KR20050023595A - 음극선관용 음극 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 전자총에 사용되는 음극에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전자방출 물질층에 도전성 물질과 금속 산화물을 포함시켜 음극의 수명 특성 및 전자방사 특성을 향상시키고, 고 전류 밀도에서 장시간 안정된 전자 방출이 가능하도록 하며, 장시간의 동작에 있어서도 음극 수축 현상을 개선할 뿐 만 아니라 전자방출 물질의 증발에 의한 스트레이 이미션을 감소시킬 수 있는 음극선관용 음극에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 이루기 위해서는 음극 가열용 히터가 삽입 설치된 원통형 슬리브와, 상기 슬리브 상단부에 용접된 기체금속과, 상기 슬리브 하단부에 용접되어 슬리브를 지지하는 홀더와, 상기 기체금속 상면에 형성된 전자방사 물질층을 포함하는 음극선관용 음극에 있어서, 상기 전자방사 물질층은 도전성 물질과 금속 산화물이 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

음극선관용 음극 { A Cathode For CRT }

본 발명은 음극선관용 전자총에 사용되는 음극에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전자방출 물질층에 도전성 물질과 금속 산화물을 포함시켜 음극의 수명 특성 및 전자방사 특성을 향상시키고, 고 전류 밀도에서 장시간 안정된 전자 방출이 가능하도록 하며, 장시간의 동작에 있어서도 음극 수축 현상을 개선할 뿐 만 아니라 전자방출 물질의 증발에 의한 스트레이 이미션을 감소시킬 수 있는 음극선관용 음극에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관 네크부에는 전자총이 구비되는데, 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔은 편향 요크에 의해 편향되어 음극선관 패널 내면에 형성된 형광 막에 주사됨으로써 화상을 재현한다. 상기 전자총은 전자빔을 방사하기 위한 음극 구조체 및 방사된 전자빔을 집속 및 가속시키는 전극 구조체가 비드 글라스(bead glass)에 의해 고정되어 설치된다.

상기 전자총의 구성요소인 음극 구조체는 도 1에서 나타난 바와 같이 먼저 음극 가열용 히터(4)가 삽입 설치된 원통형 슬리브(2)와, 상기 슬리브 상단부에 고정되며, 실리콘(Si), 마그네슘(Mg)등의 환원성 원소를 미량 함유하며 주성분이 니켈(Ni)인 기체금속(1)이 구비된다.

그리고 상기 슬리브 하단부에는 홀더(5)가 용접되어 슬리브를 지지하고 있으며, 상기 기체금속의 상부에 바륨(Ba)을 주성분으로 하고, 그 외 스트론튬(Sr), 칼슘(Ca) 등의 알카리토류 금속탄산염으로 구성된 전자방사 물질층(3)이 구비된다.

이와 같은 구조를 가지는 종래 음극선관용 음극의 제조방법 및 동작원리를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 음극의 가열원인 히터(4)가 내장된 실린더 형태의 원통형 슬리브(2) 위에 주성분이 니켈(Ni)이고, 실리콘(Si), 마그네슘(Mg) 등의 환원성 원소가 미량 함유된 원판상의 기체 금속(1)을 형성시킨다. 상기 기체 금속(1)은 환원제인 실리콘(Si)이 0.02~0.04중량%, 마그네슘(Mg)은 0.03~0.065중량%의 아주 적은 양이 함유된다.

그리고 상기 기체 금속(1) 위에 바륨(Ba) 산화물을 주성분으로 하는 알카리토류 금속산화물이 구성되는데, 바람직하게는 (Ba, Sr, Ca)O로 표시되는 삼원계 금속산화물로 이루어진 알카리토류 금속산화물이 전자 방사물질층(3)을 형성한다. 상기 전자방사 물질층(3)의 형성 방법은 먼저, (Ba, Sr, Ca)CO₃로 구성된 삼원계 탄산염(Triple Carbonate)을 니트로셀룰로오스(Nitrocellulose) 등의 유기 용매와 혼합하여 서스펜젼(Suspension, 현탁액) 형태로 만든다. 이 후, 상기 서스펜젼을 스프레이(Spray) 또는 전착 등의 방법으로 기체 금속 위에 코팅함으로써 전자방사 물질층(3)을 형성시킨다.

이와 같이 제작된 음극을 음극선관에 사용하기 위해서는 먼저 음극을 전자총에 장착하고, 상기 음극이 장착된 전자총을 음극선관에 삽입한 후, 약 400℃ 정도로 가열하면서 배기 공정을 갖는다.

그리고 상기 배기 공정을 거친 음극선관용 음극을 900 ~ 1000℃의 높은 온도로 가열하는 활성화 공정을 거치게 되면, 전자방사 물질층은 반도체적 성질을 띠게된다.

이후, 상기 전자총에 일정의 전압을 인가하게 되면 전자가 방사되어 화상을 재현하게 된다.

상기와 같은 공정을 거치는 종래 음극 구조체의 전자방사 물질층 변화를 살펴보면, 먼저, 히터에서 방출되는 열은 대부분 복사(Radiation)에 의해 슬리브로 전달되고, 상기 슬리브로 전달된 대부분의 열은 열전도(Heat Conduction)에 의해 기체금속과 홀더로 전달되고 일부분의 열만이 복사에 의해 주위로 손실된다.

상기 기체금속으로 전달된 열은 다시 열전도에 의해 전자방사 물질층으로 전달되는데, 이 때 상기 전자방사 물질층으로 전달된 열은 알카리토류 금속탄산염을 아래 반응식 ①, ②, ③, ④, ⑤의 반응을 거쳐서 전자를 방사하게 한다.

(Ba, Sr, Ca)CO₃(가열) →(Ba, Sr, Ca)O + CO₂↑----------①

4BaO + Si(가열) →2Ba + Ba₂SiO₄ ----------②

4BaO + Si(가열) → 2Ba + Ba₂SiO₄ ----------③

BaO + Mg(가열) → Ba + MgO ----------④

Ba(가열) → Ba²⁺ + 2e- (전자생성) ----------⑤

이와 같은 공정을 거쳐 제작된 음극은 동작시에 반도체로 되는데 통상 반도체에 대량의 전류가 흐르면 자신의 저항에 의해 줄 열이 발생하게 된다. 이와 같은 줄 열의 발생이 장시간 계속되면 자기 가열에 의한 재료의 증발이나 용융에 의해 음극 특성 자체가 떨어진다. 따라서 일반적인 산화물 음극을 고전류 밀도하에 사용하게 되면 줄 열에 의한 음극 열화에 의해 음극의 수명 특성이 급격하게 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 상기 줄 열의 증가는 음극 자체의 온도 상승을 가져와 바륨의 증발을 용이하게 하여 스트레이 이미션의 원인을 제공하는 문제점이 나타나게 된다.

게다가 반응식 ③, ④에서 알 수 있듯이 유리 바륨뿐만 아니라 MgO, Ba₂SiO₄ 등의 부산물이 생성되고 이러한 부산물은 전자 방출 물질층과 기체 금속과의 경계 주변에 축적되어 중간층이 형성되고, 상기 중간층은 마그네슘이나 규소 등의 환원제의 확산 경로를 차단하여 유리 바륨의 생성을 방해하여 음극의 수명 단축을 증가시킨다. 그리고 상기 중간층은 고 저항을 갖고 전자 방출 전류의 흐름을 방해하기 때문에 음극 전류 밀도를 제한하는 문제점이 있다.

한편, 최근의 음극선관은 대형화, 고전류 밀도화에 의한 고휘도화 경향으로 가는 실정인데, 상기와 같이 종래의 산화물 음극은 앞에서 언급한 문제점으로 음극선관의 대형화에 따른 고휘도 특성을 만족하지 못하게 된다.

이에 대한 해결책으로 상기 음극을 함침형으로 구성하여 고전류 밀도로 장시간의 안정된 수명을 가지도록 하였지만 그 제조 방법이 복잡하고 가격이 고가일 뿐만 아니라 실용상에서 사용 온도가 높음으로 인해 히터와 음극의 터치에 의한 불량이 많이 발생하고 있는 실정이다.

이와 같은 단점을 보완하기 위해 제조 비용을 줄이고 고전류 밀도 및 장시간 수명 안정성 확보를 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있는데, 그 대표적인 예가 '대한민국 특허 출원 공개 1991-17481호 공보'에 금속 기체금속 상에 텅스텐 몰리브덴 등의 적어도 1종 이상의 금속층이 피착 형성되고, 전자 방출 물질층에 Sc₂O₃ 등의 희토류 금속 산화물이 포함되어 있는 전자관용 음극이 개시되어 있다. 상기 특허 출원에 따르면, 스칸듐 등의 희토류 금속 산화물이 중간층 생성물의 분해 작용을 하고, 또한 텅스텐 그 자체가 환원제로서 작용하여 유리 바륨의 생성에 기여하기 때문에 고전류 밀도 및 장기 수명을 실현한 것이 가능하다고 주장하고 있다. 그러나 기체금속의 재료인 텅스텐은 환원제로서 작용하고 유리 바륨을 생성한 것만이 아니고 아래 반응식 ⑥에서와 같이 Ba₃WO₆인 부산물을 생성하기 때문에 음극 사용에 있어서 일정 시간이 경과하게 되면 수명 특성이 급격하게 저하되는 문제점이 있다.

2BaO + W → Ba₃WO₆ + Ba↑---------- ⑥

또 다른 예로는 '특개 평6-28968호 공보'에 종래의 산화물 음극에 사용된 전자 방출 물질층에 구상의 금속 입자를 약 20~80체적% 첨가하고, 파코레숀 원리에 의해 도전성 경로를 형성함으로써 산화물 음극의 수명 특성을 향상시키는 전자관용 음극이 게재되어 있다. 그러나, 상기와 같이 구상의 금속 입자만으로 파코레숀 효과를 얻기 위해서는 전자 방출 물질층 내의 금속 입자의 함량이 적어도 30중량%이상이 필요로 한다. 이와 같은 경우엔 전자 방출 물질의 함량이 상대적으로 감소하고, 음극의 초기 방출 특성의 저하를 가져오는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 호슨(S.N.B. Hodgson)의 논문 [IDW99 Proceeding of The Sixth International Display Workshops DRT6-4(Late-News Paper) Progress on the Percolation Cathode　]에는 침상의 니켈 입자를 전자 방출 물질층에 약 2.5 ~ 5 체적%를 첨가하고 파코레숀 경로를 형성한 산화물 음극이 개시되어 있다. 그러나, 상기와 같은 경우에도 상기 산화물 음극은 상당한 입자경의 금속 입자를 첨가함으로 인해 금속 입자의 서스펜젼 내에서의 침강 속도가 현저히 차이가 나게 된다.

따라서 종래의 스프레이 방법으로는 음극 개개의 특성을 균일하게 가져 올 수 없게 되어 스프레이 시스템의 개조가 필수 불가결하게 되고, 이에 따라 음극 제품의 불량이 종래 보다 더 많아져 품질의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 발생된다.

또한, 상기 스프레이방식으로 전자방출 물질층을 형성할 때, 종래와 같이 침상입자인 도전성물질을 사용하게 되면 스프레이 노즐을 통해 방사되는 양이 불규칙하여 전자방출 물질층에 불균일하게 형성됨으로써 전자방사특성 및 캐소드의 수명을 열화시키는 문제점이 발생된다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 전자 방출 물질층에 구형의 도전성 물질과 금속산화물을 포함시켜 산화물 음극의 내부 저항에 의한 줄 열의 발생을 절감시키고 음극의 내부 가열에 의한 열화를 억제함과 동시에 장시간 음극선관의 동작에 있어서도 음극 수축 현상을 개선하고 고 전류 밀도 하에서 수명 특성 및 휘도 열화 특성을 향상시킬 수 있는 음극선관용 음극을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은 음극 가열용 히터가 삽입 설치된 원통형 슬리브와, 상기 슬리브 상단부에 용접된 기체금속과, 상기 슬리브 하단부에 용접되어 슬리브를 지지하는 홀더와, 상기 기체금속 상면에 형성된 전자방사 물질층을 포함하는 음극선관용 음극에 있어서, 상기 전자방사 물질층은 도전성 물질과 금속 산화물이 포함되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 음극선관용 음극의 실시예 1이다.

즉, 상기 도 2는 기체금속(11) 상부에 구형의 도전성 물질(a)을 포함한 전자 방출 물질층(33)이 형성된 음극을 나타낸 것이다. 종래의 산화물 음극의 전자 방출 물질층은 바륨을 주성분으로 하는 탄산염, 예를 들면 (Ba, Sr, Ca)CO₃인 삼원계 탄산염 또는 (Ba, Sr)CO₃인 이원계 탄산염을 포함하고 있지만, 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명에서의 음극선관용 산화물 음극은 전자 방출 물질층에 구형의 도전성 물질 입자가 삽입 혼합되어 있다.

이와 같이 전자 방출 물질층에 형성된 도전성 물질 입자는 상기 탄산염 입자들 사이의 빈 공간에 위치하여 전자가 이동할 수 있는 통로를 만들어주는 역할을 하게 된다. 그러므로 음극의 초기 전자방출 특성과 수명특성에 유리하게 작용하게 된다.

이 때, 상기 도전성 물질은 구리, 금, 플래티늄, 이리듐, 은, 팔라듐, 류테늄 중 적어도 하나 혹은 둘 이상의 금속물질로 이루어지고, 상기 도전성 물질의 비저항 값은 10^-5 ~ 10^-6Ωcm의 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 도전성 물질의 무게 함량은 전자방출 물질을 기준으로 0.5 ~ 10중량%의 범위를 갖고, 도전성 물질의 입자 크기는 50㎚ ~ 200㎚의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같이 도전성 물질의 무게 함량과 입자 크기 범위를 제한하는 이유는 전자방출 물질층 내에서의 전도성과 전자방출 물질층 전면의 분포도를 고려해야 하기 때문이다. 즉, 상기 도전성 물질의 무게 함량과 입경의 하한치 범위 이하로 내려가면 전도성이 떨어지고, 상한치 범위 이상으로 오르면 상기 전자방출 물질층으로 부터의 전자 이동을 방해하기 때문이다.

그리고 도전성 물질을 구형으로 형성시키게 되면 캐소드 제조공정시 전자방출 물질층에서의 도전성 물질의 함량을 균일하게 만들어 전자방사 및 수명 특성을 향상시킬 수 있고, 종래의 침상형 도전성물질보다 단위 표면적이 크기 때문에 전자방출물질의 표면을 타고 전자가 이동할 수 있는 통로를 더 많이 확보할 수 있기 때문에 더욱더 전자방사특성에 향상되게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 음극선관용 음극의 실시예 2를 나타낸 것이다.

즉, 상기 도 3은 기체금속 상부에 구형의 도전성 물질 입자(a) 및 금속 산화물질 입자(b)를 포함한 전자 방출 물질층(33)이 형성된 음극을 나타낸 것이다.

앞서, 도 2에서 보는 바와 같이 구형의 도전성 물질만으로도 음극의 특성을 향상시킬 수 있지만, 도 3의 실시예와 같이 도전성 물질에 금속 산화물이 더 포함이 되면 상기 구형의 도전성 물질과 금속 산화물의 결합으로 전자의 흐름을 더욱 원활하게 하여 전자방출 특성을 향상시킬 수 있게된다. 또한, 종래의 구형 도전성 물질의 과다 첨가로 인하여 발생되는 초기 전자방출 특성의 제한이나 전자방출 물질층이 지나치게 두꺼워지는 것을 개선할 뿐만 아니라 음극 동작 시의 줄 열의 발생에 의한 열화 현상을 충분히 방지하는 것이 가능하다. 그리고 전자 방출 물질의 제 1전극 상으로의 증발을 억제하여 음극과 제1전극과의 사이의 거리 차에 의한 컷오프전압의 감소를 최소화시킬 수 있게된다.

이 때, 상기 금속산화물은 실리콘, 게르마늄, 주석, 납 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 금속산화물로 이루어지고, 상기 금속 산화물의 무게 함량은 전자방출 물질을 기준으로 0.1 ~ 30중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 금속산화물의 입자 크기는 10㎚~ 100㎚의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

이는 전자방출 물질층의 주성분인 바륨의 증발 억제기능과 전자확산 경로에 따른 전기적 특성을 고려한 것으로, 상기 금속산화물의 무게 함량 및 입경의 하한치 범위 이하로 내려가면 본 발명에서 요구되는 바륨의 증발억제 기능이 저하되고, 상한치 범위 이상으로 오르면 전자방출 물질의 전자확산 경로를 막게되어 전기적 특성 및 음극의 수명특성을 저하시키는 원인이 되기 때문이다.

상기와 같이 도 2와 도 3에 나타난 본 발명의 음극선관용 음극은 다음과 같은 방법으로 형성된다.

먼저, 도 2의 음극은 니켈(Ni)을 주성분으로 하고 환원성 원소인 텅스텐(W), 마그네슘(Mg), 실리콘(Si)이 함유된 기체금속이 슬리브 상부에 형성된다. 이 때, 상기 기체금속(1)은 텅스텐(W) 4중량%, 마그네슘(Mg) 0.01중량%, 실리콘(Si) 0.01중량%가 함유된 니켈 합금으로 구성된다.

여기에 바륨, 스트론튬, 칼슘 등으로 구성된 삼원계 탄산염을 기준으로 구형의 전도성 물질(a)인 구리, 금, 플래티늄, 이리듐, 은, 팔라듐, 루테늄 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 0.5 ~ 10중량%값을 갖는 상기 전도성 물질을 첨가하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물에 니트로셀룰로오스(Nitrocellulose) 등의 바인더와 유기 용매를 혼합시켜 서스펜젼(Suspension, 현탁액) 형태로 만든다. 이 후, 상기 서스펜젼(Suspension)을 스프레이 방법으로 상기 기체 금속 위에 코팅함으로써 전자방사 물질층(3)을 형성한다.

이와 같이 형성된 음극선관용 음극은 전자총에 삽입하여 고정되고, 상기 전자총을 음극선관용 벌브(Bulb)에 봉지시킨 후, 진공ㆍ배기 공정을 거쳐 형성된 음극선관용 음극을 900 ~ 1000℃의 높은 온도로 가열하는 활성화 공정을 거친다.

상기와 같은 공정을 거치고 나면, 상기 전자방출 물질층은 반도체적 성질을 갖게 되고, 이 후 전자총에 일정의 전압을 인가하게 되면 전자를 방출하게 된다.

한편, 상기 도 3의 음극은 상기 도 2와 같은 유사한 방법으로 형성되는데, 먼저, 니켈(Ni)을 주성분으로 하고 환원성 원소인 텅스텐(W), 마그네슘(Mg), 실리콘(Si)이 함유된 기체금속이 슬리브 상부에 형성된다. 이 때, 상기 기체금속(1)은 텅스텐(W) 4중량%,마그네슘(Mg) 0.01중량%, 실리콘(Si) 1.0중량%가 함유된 니켈 합금으로 구성된다.

여기에 바륨, 스트론튬, 칼슘 등으로 구성된 삼원계 탄산염을 기준으로 구형의 전도성 물질(a)인 구리, 금, 플래티늄, 이리듐, 은, 팔라듐, 루테늄 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 0.5 ~ 10중량%값을 갖는 상기 전도성 물질을 첨가하고, 실리콘, 게르마늄, 주석, 납 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 금속산화물을 전자방출 물질을 기준으로 0.1 ~ 30중량%를 첨가하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물에 니트로셀룰로오스(Nitrocellulose) 등의 바인더와 유기 용매를 혼합시켜 서스펜젼(Suspension, 현탁액) 형태로 만든다.

그리고 상기 서스펜젼(Suspension)을 스프레이 방법으로 상기 기체 금속 위에 코팅함으로써 전자방사 물질층을 형성한다.

이 후, 공정은 상기 도 2의 음극형성 과정과 동일하다.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관용 음극의 초기전자방출특성(Cathode warm-up time: CWT)을 종래의 음극과 비교하여 나타낸 것이다. 상기 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예 2는 종래 음극과 실시예1에 비해 음극의 초기 특성이 우수함을 확인할 수 있다.

그리고 도 5는 음극최대전류(MIK)값의 잔존율(%)로 표시되는 음극의 수명 특성을 초기 값에 대한 상대적인 값으로 비교 표시한 것으로, 상기 도 5에서 보는 바와 같이 종래 음극 보다 본 발명의 실시 예1이 우수하고, 본 발명의 실시예 1보다는 본 발명의 실시예 2가 더욱 우수한 특성을 나타냄을 알 수 있다.

도 6은 음극의 장시간 동작 중에 전자방출 물질층의 축소와 음극 구조 조직의 변경 등의 효과로 나타나는 컷 오프 드리프트(Cut Off Drift) 특성을 나타낸 그래프이다. 상기 컷 오프 드리프트(Cut Off Drift) 특성은 스크린에서 측정되며, 음극에서 나오는 전자빔이 사라지기 직전의 음극 전압을 컷 오프(Cut Off) 전압이라 하고, 상기 컷 오프(Cut Off) 전압이 시간이 지남에 따라 변화하는 것을 컷 오프 드리프트(Cut Off Drift) 특성이라 한다. 상기 컷 오프 드리프트는 그 값이 줄어들수록 전자방출량의 감소는 줄어들게 된다. 그러므로, 도 6은 컷 오프 드리프트(Cut Off Drift)를 초기 값과 대비하여 나타낸 것으로 본 발명의 실시예 2인 음극의 경우가 기존 음극과 실시예 1의 음극에 비하여 컷 오프 드리프트(Cut Off Drift)의 양이 훨씬 적어지고 시간이 지남에 따라 큰 변동이 없음을 알 수 있다.

도 7은 제1전극에서의 수명 전후의 바륨 층의 두께를 측정한 값이다. 상기 도 7의 결과는 상기 도 6의 컷 오프 드리프트 특성이 이러한 바륨 증발량의 관계로부터 기인된 것으로 알 수 있고, 도 7에서 보는 바와 같이 실시예 2의 경우 기존 음극과 실시예 1에 비해 수명 중 바륨 증발량이 현저히 차이가 나는 것을 볼 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 음극선관용 음극에 있어서 전자 방출 물질층에 구형의 도전성 물질과 금속산화물을 포함시켜 산화물 음극의 내부 저항에 의한 줄 열의 발생을 절감시키고 음극의 내부 가열에 의한 열화를 억제함과 동시에 장시간 음극선관의 동작에 있어서도 음극 수축 현상을 개선하고 고 전류 밀도 하에서 수명 특성 및 휘도 열화 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 음극선관용 음극을 나타낸 도.

도 2는 본 발명에 따른 음극선관용 음극의 실시예 1을 나타낸 도.

도 3은 본 발명에 따른 음극선관용 음극의 실시예 2를 나타낸 도.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관용 음극의 초기 전자방출특성(Cathode warm-up time: CWT)을 종래의 음극과 비교하여 나타낸 도.

도 5는 본 발명과 종래 발명의 음극의 수명 특성을 초기 값에 대한 상대적인 값으로 나타낸 도.

도 6은 본 발명과 종래 발명의 음극에 관한 컷 오프 드리프트(Cut Off Drift) 특성을 나타낸 도.

도 7은 본 발명과 종래 발명의 전자총 제 1전극상에서 바륨 층의 두께를 나타낸 도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

1,11: 기체금속 2,22: 슬리브

3,33: 전자방사 물질층 4,44: 히터

5,55: 홀더 a: 도전성 물질

b: 금속 산화물질

Claims (8)

1. 음극 가열용 히터가 삽입 설치된 원통형 슬리브와, 상기 슬리브 상단부에 용접된 기체금속과, 상기 슬리브 하단부에 용접되어 슬리브를 지지하는 홀더와, 상기 기체금속 상면에 형성된 전자방사 물질층을 포함하는 음극선관용 음극에 있어서, 상기 전자방사 물질층은 도전성 물질과 금속 산화물이 포함되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 도전성 물질 입자는 실질적으로 구 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 도전성 물질은 구리, 금, 플래티늄, 이리듐, 은, 팔라듐, 루테늄 중 적어도 하나 이상의 금속 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 도전성 물질의 무게 함량은 전자방출 물질층을 기준으로 0.5 ~ 10중량%값을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 도전성 물질의 입자 지름은 50㎚ ~ 200㎚의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 금속 산화물은 실리콘, 게르마늄, 주석, 납 중 적어도 하나 또는 둘 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 금속 산화물의 무게함량은 전자방출 물질층을 기준으로 0.1 ~ 30중량%값을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 금속 산화물의 입자 크기는 10㎛ ~ 100㎛의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.