JP2000357464A - 陰極線管 - Google Patents
陰極線管Info
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- JP2000357464A JP2000357464A JP11166764A JP16676499A JP2000357464A JP 2000357464 A JP2000357464 A JP 2000357464A JP 11166764 A JP11166764 A JP 11166764A JP 16676499 A JP16676499 A JP 16676499A JP 2000357464 A JP2000357464 A JP 2000357464A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- 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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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】陰極からの高電流動作に適し、陰極線管の高輝
度化とフォーカス性能の向上を図ると共に、出画時間を
短縮する。 【解決手段】電子銃を構成する陰極４０の電子放射物質
層４２を、当該陰極４０の基体金属４１の表面に形成さ
れたアルカリ土類金属酸化物を含む第１層４２１と、第
１層４２１の表面に形成され平均粒径が０．２〜１．０
μｍの希土類金属酸化物を０．１〜１０重量％含んだア
ルカリ土類金属酸化物からなる第２層４２２とで構成
し、基体金属４１をニッケルを主成分とし、これに少な
くともマグネシウム、シリコンなどの１種又は複数の還
元性金属をで形成し、かつ電子放射物質層４２と接する
部分の板厚を０．１０〜０．１５ｍｍとした。
度化とフォーカス性能の向上を図ると共に、出画時間を
短縮する。 【解決手段】電子銃を構成する陰極４０の電子放射物質
層４２を、当該陰極４０の基体金属４１の表面に形成さ
れたアルカリ土類金属酸化物を含む第１層４２１と、第
１層４２１の表面に形成され平均粒径が０．２〜１．０
μｍの希土類金属酸化物を０．１〜１０重量％含んだア
ルカリ土類金属酸化物からなる第２層４２２とで構成
し、基体金属４１をニッケルを主成分とし、これに少な
くともマグネシウム、シリコンなどの１種又は複数の還
元性金属をで形成し、かつ電子放射物質層４２と接する
部分の板厚を０．１０〜０．１５ｍｍとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子放射物質層を
有する陰極を備えたカラー受像管、カラーディスプレー
管などの陰極線管に係り、特に、高電流動作特性の改良
と出画時間の短縮を図った陰極線管に関する。
有する陰極を備えたカラー受像管、カラーディスプレー
管などの陰極線管に係り、特に、高電流動作特性の改良
と出画時間の短縮を図った陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の陰極線管、例えばＯＡ機器端末
用モニタに用いられるカラ−陰極線管は一般に３色の蛍
光体絵素を塗布した蛍光面を有するパネル部と、電子銃
を収容するネック部、および上記パネル部とネック部を
連接するファンネル部とからなる真空外囲器を有する。
用モニタに用いられるカラ−陰極線管は一般に３色の蛍
光体絵素を塗布した蛍光面を有するパネル部と、電子銃
を収容するネック部、および上記パネル部とネック部を
連接するファンネル部とからなる真空外囲器を有する。
【０００３】上記した陰極線管に用いられる電子銃は、
３本の電子ビ−ムを水平方向に発生する為の陰極と、こ
の陰極に連なる複数個の電極を有し、前記電子ビ−ムは
その進行方向に沿って形成される主電子レンズを通り、
所要の加速、集束を受けて蛍光面方向に出射する。
３本の電子ビ−ムを水平方向に発生する為の陰極と、こ
の陰極に連なる複数個の電極を有し、前記電子ビ−ムは
その進行方向に沿って形成される主電子レンズを通り、
所要の加速、集束を受けて蛍光面方向に出射する。
【０００４】一方、前記蛍光面は、ドットあるいはスト
ライプの形状からなる３色の蛍光体絵素が一定の配列ピ
ッチで配置されて構成されている。又、前記蛍光面に近
接してこの蛍光面と前記電子銃との間にシャドウマスク
のような色選択機構が配置されている。
ライプの形状からなる３色の蛍光体絵素が一定の配列ピ
ッチで配置されて構成されている。又、前記蛍光面に近
接してこの蛍光面と前記電子銃との間にシャドウマスク
のような色選択機構が配置されている。
【０００５】この様な陰極線管において、前記電子銃の
陰極は、金属基体の表面に電子放射物質層を被着し、ヒ
−タによって前記金属基体を加熱して前記電子放射物質
層から電子放射を行う構成となっている。
陰極は、金属基体の表面に電子放射物質層を被着し、ヒ
−タによって前記金属基体を加熱して前記電子放射物質
層から電子放射を行う構成となっている。
【０００６】前記電子放射物質層としては、高電流動作
特性に適するもので、基体金属と電子放射物質層の剥離
を防止するため、複数層、例えば２層構造が採られたも
のもあり、その際は基体金属側の第１層は、アルカリ土
類金属（バリウム・ストロンチウム・カルシウム）共沈
結晶による酸化物粒子で構成されており、上層、すなわ
ち第２層は第１層のアルカリ土類金属酸化物粒子に希土
類金属酸化物を１〜３ｗｔ％分散したものが用いられて
いる。前記第２層の希土類金属酸化物としては、バリウ
ムとスカンジウムの複合酸化物であるバリウムスカンデ
ート（Ｂａ2 Ｓｃ2 ０5 、ＢａＳｃ2 ０4 、Ｂａ3 Ｓｃ
4 ０9 ）を用いている。
特性に適するもので、基体金属と電子放射物質層の剥離
を防止するため、複数層、例えば２層構造が採られたも
のもあり、その際は基体金属側の第１層は、アルカリ土
類金属（バリウム・ストロンチウム・カルシウム）共沈
結晶による酸化物粒子で構成されており、上層、すなわ
ち第２層は第１層のアルカリ土類金属酸化物粒子に希土
類金属酸化物を１〜３ｗｔ％分散したものが用いられて
いる。前記第２層の希土類金属酸化物としては、バリウ
ムとスカンジウムの複合酸化物であるバリウムスカンデ
ート（Ｂａ2 Ｓｃ2 ０5 、ＢａＳｃ2 ０4 、Ｂａ3 Ｓｃ
4 ０9 ）を用いている。
【０００７】これらのアルカリ土類金属酸化物（Ｂａ
Ｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ）と、これに分散した希土類金属酸
化物により構成される電子放射物質層の場合、動作温度
は、通常１０００Ｋである。
Ｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ）と、これに分散した希土類金属酸
化物により構成される電子放射物質層の場合、動作温度
は、通常１０００Ｋである。
【０００８】基体金属中の還元剤はこの温度により陰極
基体金属表面に拡散し、アルカリ土類金属酸化物（Ｂａ
Ｏ）と還元反応を行う。基体金属の板厚が厚いほど、長
時間にわたって還元剤が表面に拡散し、この結果長寿命
となる。これらの詳細については、例えば特開平５−１
２９８３号公報に開示されている。
基体金属表面に拡散し、アルカリ土類金属酸化物（Ｂａ
Ｏ）と還元反応を行う。基体金属の板厚が厚いほど、長
時間にわたって還元剤が表面に拡散し、この結果長寿命
となる。これらの詳細については、例えば特開平５−１
２９８３号公報に開示されている。
【０００９】一方、陰極の基体金属としては、ニッケル
を主成分とし、これに還元性元素であるシリコン（Ｓ
ｉ）やマグネシウム（Ｍｇ）などを少量含有しているも
のが知られている。
を主成分とし、これに還元性元素であるシリコン（Ｓ
ｉ）やマグネシウム（Ｍｇ）などを少量含有しているも
のが知られている。
【００１０】この基体金属の性状については、陰極から
の電子放射のメカニズムとの関連がある。このメカニズ
ムには諸説あるが、一般的には前記基体金属中の還元剤
が酸化バリウムを還元して遊離バリウム（Ｂａ）を形成
し、この遊離バリウムが電子放射物質層中を拡散し、ア
ルカリ金属酸化物中にドナーレベルを形成することによ
り電子放射すると考えられている。
の電子放射のメカニズムとの関連がある。このメカニズ
ムには諸説あるが、一般的には前記基体金属中の還元剤
が酸化バリウムを還元して遊離バリウム（Ｂａ）を形成
し、この遊離バリウムが電子放射物質層中を拡散し、ア
ルカリ金属酸化物中にドナーレベルを形成することによ
り電子放射すると考えられている。
【００１１】通常、エミッション寿命は、「陰極基体金
属中の還元剤の消耗」と「電子放射物質（ＢａＯ）の蒸
発」によって決まるが、陰極基体金属中の還元剤の消耗
に関しては、板厚が厚いほど、拡散に要する時間が長
く、長寿命となる。
属中の還元剤の消耗」と「電子放射物質（ＢａＯ）の蒸
発」によって決まるが、陰極基体金属中の還元剤の消耗
に関しては、板厚が厚いほど、拡散に要する時間が長
く、長寿命となる。
【００１２】このため、従来この板厚は、希土類金属分
散カソード以前の仕様を踏襲して０．１９ｍｍが賞用さ
れている。又、電子放射物質（ＢａＯ）の蒸発は電子放
射物質層の温度で決まるが、基体金属中の還元剤の消耗
に関しては、バリウムスカンデート分散の効果で低減す
ることが出来る。
散カソード以前の仕様を踏襲して０．１９ｍｍが賞用さ
れている。又、電子放射物質（ＢａＯ）の蒸発は電子放
射物質層の温度で決まるが、基体金属中の還元剤の消耗
に関しては、バリウムスカンデート分散の効果で低減す
ることが出来る。
【００１３】つまり、電子放射物質層の遊離バリウム濃
度が高いため、基体金属中の還元剤による酸化バリウム
の還元反応が抑制され、還元剤の消耗が軽減される。
度が高いため、基体金属中の還元剤による酸化バリウム
の還元反応が抑制され、還元剤の消耗が軽減される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例は、電
子放射物質層を２層構造とし希土類金属酸化物を分散す
ることでエミッション寿命特性に関しては十分配慮され
ているが、カラーディスプレー管などの陰極線管の出画
時間（モニターなどの画像表示セットのスイッチを入れ
てから画像が出るまでの時間）については何ら考慮され
ていない。
子放射物質層を２層構造とし希土類金属酸化物を分散す
ることでエミッション寿命特性に関しては十分配慮され
ているが、カラーディスプレー管などの陰極線管の出画
時間（モニターなどの画像表示セットのスイッチを入れ
てから画像が出るまでの時間）については何ら考慮され
ていない。
【００１５】この出画時間は、電子放射物質層が所定の
温度となるまでの時間であり、ヒータ・陰極系の熱容量
で決まる。特にパーソナルコンピューター（ＰＣ）など
の情報機器のモニターに用いられるカラーディスプレー
管の場合、ＰＣの省電力化を図るため、未使用時（待機
時間）に自動的にヒータ電源を切るように構成される傾
向にある。そのため、電源を切った後、再度使用する時
に前記の出画時間が問題となる。
温度となるまでの時間であり、ヒータ・陰極系の熱容量
で決まる。特にパーソナルコンピューター（ＰＣ）など
の情報機器のモニターに用いられるカラーディスプレー
管の場合、ＰＣの省電力化を図るため、未使用時（待機
時間）に自動的にヒータ電源を切るように構成される傾
向にある。そのため、電源を切った後、再度使用する時
に前記の出画時間が問題となる。
【００１６】経験的には、設定輝度の５０％になるまで
の時間が８秒以下（画面がぼんやりと光る時間としては
３〜４秒）であることが必要であり、これ以上の時間を
要すると使用者が不快感を持つ場合が有る。
の時間が８秒以下（画面がぼんやりと光る時間としては
３〜４秒）であることが必要であり、これ以上の時間を
要すると使用者が不快感を持つ場合が有る。
【００１７】又、省エネルギ−、地球環境保全等の見地
からも、省電力化は必須であり、待機時間終了後のヒー
タ電源が印加されたときの出画時間の短縮が求められて
いる。
からも、省電力化は必須であり、待機時間終了後のヒー
タ電源が印加されたときの出画時間の短縮が求められて
いる。
【００１８】本発明は、上記の問題点を解決するもので
あり、その目的は、高電流動作・エミッション寿命等の
基本的な特性を維持し、出画時間の速いカラーディスプ
レー管などの陰極線管を提供することに有る。
あり、その目的は、高電流動作・エミッション寿命等の
基本的な特性を維持し、出画時間の速いカラーディスプ
レー管などの陰極線管を提供することに有る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の典型的な構成を記述すれば次の通りであ
る。すなわち、 （１）蛍光面を有するパネル部と、電子銃を収容したネ
ック部、およびパネル部とネック部を連接するファンネ
ル部とからなる真空外囲器を有し、前記電子銃が基体金
属の表面に電子放射物質層を有する陰極を備えた陰極線
管であって、前記陰極は、前記電子放射物質層が前記基
体金属の表面に形成されたアルカリ土類金属酸化物を含
む第１層及びこの第１層の表面に形成され平均粒径が
０．２〜１．０μｍの希土類金属酸化物を０．１〜１０
重量％含んだアルカリ土類金属酸化物からなる第２層を
有し、前記基体金属がニッケルを主成分としこれに少な
くともマグネシウム、シリコンなどの１種又は複数の還
元性金属を含み、かつ前記電子放射物質層と接する部分
の板厚を０．１０〜０．１５ｍｍとした。
に、本発明の典型的な構成を記述すれば次の通りであ
る。すなわち、 （１）蛍光面を有するパネル部と、電子銃を収容したネ
ック部、およびパネル部とネック部を連接するファンネ
ル部とからなる真空外囲器を有し、前記電子銃が基体金
属の表面に電子放射物質層を有する陰極を備えた陰極線
管であって、前記陰極は、前記電子放射物質層が前記基
体金属の表面に形成されたアルカリ土類金属酸化物を含
む第１層及びこの第１層の表面に形成され平均粒径が
０．２〜１．０μｍの希土類金属酸化物を０．１〜１０
重量％含んだアルカリ土類金属酸化物からなる第２層を
有し、前記基体金属がニッケルを主成分としこれに少な
くともマグネシウム、シリコンなどの１種又は複数の還
元性金属を含み、かつ前記電子放射物質層と接する部分
の板厚を０．１０〜０．１５ｍｍとした。
【００２０】（２）前記第２層を、平均粒径が０．２０
〜１．０μmのマグネシュウム及びシリコンのいずれか
一方又は両方の酸化物を０．１〜１０重量％含んだアル
カリ土類金属酸化物から構成した。
〜１．０μmのマグネシュウム及びシリコンのいずれか
一方又は両方の酸化物を０．１〜１０重量％含んだアル
カリ土類金属酸化物から構成した。
【００２１】上記（１）、（２）に記載の構成とするこ
とにより、エミッション寿命特性のような陰極特性の長
寿命化の確保と、出画時間の短縮が可能となる。
とにより、エミッション寿命特性のような陰極特性の長
寿命化の確保と、出画時間の短縮が可能となる。
【００２２】（３）前記第２層を、平均粒径が０．２〜
１．０μｍの少なくとも酸化スカンジウムと、バリウム
とスカンジウムの複合酸化物（バリウムスカンデート）
を含有する共沈結晶を０．１〜１０重量％含んだアルカ
リ土類金属酸化物で構成した。
１．０μｍの少なくとも酸化スカンジウムと、バリウム
とスカンジウムの複合酸化物（バリウムスカンデート）
を含有する共沈結晶を０．１〜１０重量％含んだアルカ
リ土類金属酸化物で構成した。
【００２３】（４）前記バリウムとスカンジウムの複合
酸化物（バリウムスカンデート）を、Ｂａ2 Ｓｃ
2 Ｏ5 、Ｂａ3 Ｓｃ4 Ｏ9 、ＢａＳｃ2 Ｏ4 の何れかと
した。
酸化物（バリウムスカンデート）を、Ｂａ2 Ｓｃ
2 Ｏ5 、Ｂａ3 Ｓｃ4 Ｏ9 、ＢａＳｃ2 Ｏ4 の何れかと
した。
【００２４】上記（３）、（４）に記載の構成とするこ
とにより、バリウムスカンデート分散の効果で電子放射
物質層中の遊離バリウム濃度を高い状態で維持すること
ができる。この結果、ドナーレベルの濃度が高い状態が
継続し、ジュール熱の発生が少ないため高電流動作が可
能となる。またバリウムの蒸発を抑制し、遊離バリウム
濃度を高い状態で維持することが出来るため、長寿命エ
ミッション特性を得ることが出来る。
とにより、バリウムスカンデート分散の効果で電子放射
物質層中の遊離バリウム濃度を高い状態で維持すること
ができる。この結果、ドナーレベルの濃度が高い状態が
継続し、ジュール熱の発生が少ないため高電流動作が可
能となる。またバリウムの蒸発を抑制し、遊離バリウム
濃度を高い状態で維持することが出来るため、長寿命エ
ミッション特性を得ることが出来る。
【００２５】（５）前記陰極にカップ状の基体金属を有
し、かつ前記基体金属の側壁の板厚を、前記基体金属の
頂部の前記電子放射物質層と接する部分の板厚の１／５
〜３／５とした。
し、かつ前記基体金属の側壁の板厚を、前記基体金属の
頂部の前記電子放射物質層と接する部分の板厚の１／５
〜３／５とした。
【００２６】この構成としたことにより、エミッション
寿命特性等の陰極特性の長寿命化の確保と、出画時間の
短縮が可能となる。
寿命特性等の陰極特性の長寿命化の確保と、出画時間の
短縮が可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】図１は本発明による陰極線管の一実施例を
示すシャドウマスク形カラ−陰極線管の全体構造例を説
明するための断面図である。１１はパネル部、１２はネ
ック部、１３はファンネル部、１４は蛍光面、１５は多
数の電子ビーム通過孔を有するシャドウマスク、１６は
マスクフレーム、１７は磁気シールド、１８はシャドウ
マスク懸架機構、１９は３本の電子ビームＢｃ（センタ
ー電子ビーム），Ｂｓ（２本のサイド電子ビーム）を発
射する電子銃、ＤＹは電子ビームを水平と垂直に偏向す
る偏向ヨーク、ＭＡはピュリティ補正等の外部磁気装置
である。
示すシャドウマスク形カラ−陰極線管の全体構造例を説
明するための断面図である。１１はパネル部、１２はネ
ック部、１３はファンネル部、１４は蛍光面、１５は多
数の電子ビーム通過孔を有するシャドウマスク、１６は
マスクフレーム、１７は磁気シールド、１８はシャドウ
マスク懸架機構、１９は３本の電子ビームＢｃ（センタ
ー電子ビーム），Ｂｓ（２本のサイド電子ビーム）を発
射する電子銃、ＤＹは電子ビームを水平と垂直に偏向す
る偏向ヨーク、ＭＡはピュリティ補正等の外部磁気装置
である。
【００２９】このカラー陰極線管は、蛍光面１４を内面
に有するパネル部１１と、ファンネル部１３とは、パネ
ル部１１とファンネル部１３で形成されるバルブ内部に
シャドウマスク１５および磁気シールド１７等を固定し
たマスクフレーム１６をシャドウマスク懸架機構１８で
装架し、パネル部１１と、ファンネル部１３とをフリッ
トガラスで溶着固定し、ネック部１２に電子銃１９を封
入して真空封止した真空外囲器で構成される。
に有するパネル部１１と、ファンネル部１３とは、パネ
ル部１１とファンネル部１３で形成されるバルブ内部に
シャドウマスク１５および磁気シールド１７等を固定し
たマスクフレーム１６をシャドウマスク懸架機構１８で
装架し、パネル部１１と、ファンネル部１３とをフリッ
トガラスで溶着固定し、ネック部１２に電子銃１９を封
入して真空封止した真空外囲器で構成される。
【００３０】ネック部１２に収容された電子銃１９から
発射された３本の電子ビームＢｃ、Ｂｓは、ネック部１
２とファンネル部１３の遷移部分に外装された偏向ヨー
クＤＹで水平と垂直の２方向に偏向を受け、色選択機構
であるシャドウマスク１５の電子ビーム通過孔を通して
蛍光面１４を構成する所定色の蛍光体絵素に射突するこ
とにより画像を形成する。
発射された３本の電子ビームＢｃ、Ｂｓは、ネック部１
２とファンネル部１３の遷移部分に外装された偏向ヨー
クＤＹで水平と垂直の２方向に偏向を受け、色選択機構
であるシャドウマスク１５の電子ビーム通過孔を通して
蛍光面１４を構成する所定色の蛍光体絵素に射突するこ
とにより画像を形成する。
【００３１】図２は本発明のカラ−陰極線管に用いられ
る電子銃の構造例を説明するための平面図である。２０
はカソード構体で、このカソード構体２０は後述する図
３及び図４にその一例の詳細を示す。２１は第１電極
（制御電極）、２２は第２電極（加速電極）、２３、２
４及び２５はそれぞれ第３電極、第４電極及び第５電極
（集束電極）、２６は第６電極（陽極）、２７はマルチ
フォームガラス、２８はステムピンである。
る電子銃の構造例を説明するための平面図である。２０
はカソード構体で、このカソード構体２０は後述する図
３及び図４にその一例の詳細を示す。２１は第１電極
（制御電極）、２２は第２電極（加速電極）、２３、２
４及び２５はそれぞれ第３電極、第４電極及び第５電極
（集束電極）、２６は第６電極（陽極）、２７はマルチ
フォームガラス、２８はステムピンである。
【００３２】カソード構体２０乃至第６電極２６迄の各
電極は、一対のマルチフォームガラス２７にその電極支
持片を埋設して同軸に固定される。
電極は、一対のマルチフォームガラス２７にその電極支
持片を埋設して同軸に固定される。
【００３３】カソード構体２０から発射された電子ビー
ムは第１電極２１、第２電極２２、第３電極２３、第４
電極２４、第５電極２５、および第６電極２６で所要の
加速，集束を受け、第６電極２６から蛍光面方向に出射
する。なお、ステムピン２８は、電子銃１９を構成する
所定の電極に必要とする電圧および画像信号を印加する
端子である。
ムは第１電極２１、第２電極２２、第３電極２３、第４
電極２４、第５電極２５、および第６電極２６で所要の
加速，集束を受け、第６電極２６から蛍光面方向に出射
する。なお、ステムピン２８は、電子銃１９を構成する
所定の電極に必要とする電圧および画像信号を印加する
端子である。
【００３４】図３は図２の要部拡大断面図であり、カソ
ード構体２０はその内側にヒータ３１を配置し、このヒ
ータ３１は下端でヒータサポート３２と固着されてい
る。符号３３はカソードアイレットで、このカソードア
イレット３３はその下端で前記カソード構体２０を保持
すると共にカソード支持用ビードサポート３４と固着し
てカソード構体２０を電子銃の所定の位置に固定してい
る。
ード構体２０はその内側にヒータ３１を配置し、このヒ
ータ３１は下端でヒータサポート３２と固着されてい
る。符号３３はカソードアイレットで、このカソードア
イレット３３はその下端で前記カソード構体２０を保持
すると共にカソード支持用ビードサポート３４と固着し
てカソード構体２０を電子銃の所定の位置に固定してい
る。
【００３５】図４は図３の要部拡大断面図であり、符号
４０は陰極で、この陰極４０はカップ状の基体金属４１
とこの基体金属４１の頂部表面４１ａに形成された電子
放射物質層４２とから構成されている。符号４３は陰極
スリ−ブであり、この陰極スリ−ブ４３は一端側を陰極
４０の基体金属４１の側壁４１ｂと固定し、他端側は陰
極デイスク４４と固定している。そして、これら陰極４
０、陰極スリーブ４３及び陰極デイスク４４でカソード
構体２０を構成している。
４０は陰極で、この陰極４０はカップ状の基体金属４１
とこの基体金属４１の頂部表面４１ａに形成された電子
放射物質層４２とから構成されている。符号４３は陰極
スリ−ブであり、この陰極スリ−ブ４３は一端側を陰極
４０の基体金属４１の側壁４１ｂと固定し、他端側は陰
極デイスク４４と固定している。そして、これら陰極４
０、陰極スリーブ４３及び陰極デイスク４４でカソード
構体２０を構成している。
【００３６】前記基体金属４１はニッケル（Ｎｉ）を主
成分とし、その中に少量のシリコン（Ｓｉ）やマグネシ
ウム（Ｍｇ）の還元性金属を含んだ金属材料で構成され
ている。電子放射物質層４２を塗布した頂部表面４１ａ
の部分の板厚ｔ１は、この例では０．１４ｍｍである。
成分とし、その中に少量のシリコン（Ｓｉ）やマグネシ
ウム（Ｍｇ）の還元性金属を含んだ金属材料で構成され
ている。電子放射物質層４２を塗布した頂部表面４１ａ
の部分の板厚ｔ１は、この例では０．１４ｍｍである。
【００３７】そして、基体金属の側壁高さｈを０．５ｍ
ｍ、側壁４１ｂの板厚ｔ２を０．０５ｍｍ、比重：８．
９で、比熱は０．１４８ｃａｌ／℃／ｇで、重量は３．
４ｍｇとしている。
ｍ、側壁４１ｂの板厚ｔ２を０．０５ｍｍ、比重：８．
９で、比熱は０．１４８ｃａｌ／℃／ｇで、重量は３．
４ｍｇとしている。
【００３８】前記ｔ１，ｔ２の関係はｔ２／ｔ１＝１／
５〜３／５が望ましく、この比を小さくすることで板厚
ｔ１を大きくし、基体金属中の還元剤の消耗時間を長く
するように配慮出来る。
５〜３／５が望ましく、この比を小さくすることで板厚
ｔ１を大きくし、基体金属中の還元剤の消耗時間を長く
するように配慮出来る。
【００３９】また、陰極スリーブ４３の板厚も、出画時
間の短縮を考慮して０．０１８ｍｍと薄くし、かつ直径
１．５７ｍｍとしている。これらの基体金属４１と陰極
スリーブ４３及び陰極ディスク４４は、通常のレーザ溶
接で固定している。
間の短縮を考慮して０．０１８ｍｍと薄くし、かつ直径
１．５７ｍｍとしている。これらの基体金属４１と陰極
スリーブ４３及び陰極ディスク４４は、通常のレーザ溶
接で固定している。
【００４０】ここで、還元性金属としてシリコン、マグ
ネシウムの一方又は両方を用いることで、板厚ｔ１を薄
くしても、還元剤の拡散やＢａ生成量を所望の値に確保
出来る。
ネシウムの一方又は両方を用いることで、板厚ｔ１を薄
くしても、還元剤の拡散やＢａ生成量を所望の値に確保
出来る。
【００４１】電子放射物質層４２は、アルカリ土類金属
酸化物からなる第１層４２１と、希土類金属酸化物、例
えばバリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ2 Ｏ5 ）等の複
合酸化物を約１重量％分散したアルカリ土類金属酸化物
からなる第２層４２２とによって構成された２層構造で
あり、基体金属４１に通常のスプレー法により塗布され
ている。
酸化物からなる第１層４２１と、希土類金属酸化物、例
えばバリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ2 Ｏ5 ）等の複
合酸化物を約１重量％分散したアルカリ土類金属酸化物
からなる第２層４２２とによって構成された２層構造で
あり、基体金属４１に通常のスプレー法により塗布され
ている。
【００４２】本実施例の電子放射物質層４２では、アル
カリ土類金属酸化物からなる第１層４２１は、バリウム
・ストロンチウム・カルシウムの炭酸塩［（Ｂａ・Ｓｒ
・Ｃａ）ＣＯ3 ］等からなるものであり、希土類金属酸
化物を含んだアルカリ土類金属酸化物からなる第２層４
２２は、バリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ2 Ｏ5 ）を
分散したバリウム・ストロンチウム・カルシウムの炭酸
塩［（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 ］からなるものであ
る。
カリ土類金属酸化物からなる第１層４２１は、バリウム
・ストロンチウム・カルシウムの炭酸塩［（Ｂａ・Ｓｒ
・Ｃａ）ＣＯ3 ］等からなるものであり、希土類金属酸
化物を含んだアルカリ土類金属酸化物からなる第２層４
２２は、バリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ2 Ｏ5 ）を
分散したバリウム・ストロンチウム・カルシウムの炭酸
塩［（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 ］からなるものであ
る。
【００４３】図５は前記第２層４２２に含まれる希土類
金属酸化物、例えばバリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ
2 Ｏ5 ）等の、分散粒径と電子放射寿命特性との関係
を、後述する仕様の陰極を実装した陰極線管を用いた強
制試験（カソードローデイング：６Ａ／ｃｍ2 ）の結果
を基に示した動作特性図である。
金属酸化物、例えばバリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ
2 Ｏ5 ）等の、分散粒径と電子放射寿命特性との関係
を、後述する仕様の陰極を実装した陰極線管を用いた強
制試験（カソードローデイング：６Ａ／ｃｍ2 ）の結果
を基に示した動作特性図である。
【００４４】同図において、線Ａは本実施例のバリウム
スカンデートの平均粒径が０．５μｍのものを、また線
Ｂは従来の構造の平均粒径が１．５μｍのものをそれぞ
れ示している。
スカンデートの平均粒径が０．５μｍのものを、また線
Ｂは従来の構造の平均粒径が１．５μｍのものをそれぞ
れ示している。
【００４５】この図から明らかなように、線Ｂの平均粒
径が１．５μｍの従来の粒径を用いたものでは、動作開
始と共に陽極電流の低下の変化が大きくなり、特性劣化
が早く、結果的に長寿命化が困難となることが判る。
径が１．５μｍの従来の粒径を用いたものでは、動作開
始と共に陽極電流の低下の変化が大きくなり、特性劣化
が早く、結果的に長寿命化が困難となることが判る。
【００４６】一方、線Ａで示す平均粒径が０．５μｍの
本実施例のものは、特性劣化が従来のものに比べて小さ
く長寿命化が可能であることが明らかである。
本実施例のものは、特性劣化が従来のものに比べて小さ
く長寿命化が可能であることが明らかである。
【００４７】上述を含め、本発明者等が種々の実験を行
った結果、添加する希土類金属酸化物の平均粒径が１．
０μｍを越えると特性劣化が早くなって長寿命化が困難
となり、一方０．２μｍ未満では主体となるアルカリ土
類金属酸化物に比較して希土類金属酸化物の粒径が小さ
いため、却ってこの希土類金属酸化物を含ませたことに
よる機能が劣化し、長寿命化が困難となることが明らか
となった。
った結果、添加する希土類金属酸化物の平均粒径が１．
０μｍを越えると特性劣化が早くなって長寿命化が困難
となり、一方０．２μｍ未満では主体となるアルカリ土
類金属酸化物に比較して希土類金属酸化物の粒径が小さ
いため、却ってこの希土類金属酸化物を含ませたことに
よる機能が劣化し、長寿命化が困難となることが明らか
となった。
【００４８】次に、上述のアルカリ土類金属酸化物から
なる第１層４２１、希土類金属酸化物を含んだアルカリ
土類金属酸化物からなる第２層４２２の形成方法の一例
を説明する。
なる第１層４２１、希土類金属酸化物を含んだアルカリ
土類金属酸化物からなる第２層４２２の形成方法の一例
を説明する。
【００４９】まず、アルカリ土類金属酸化物からなる第
１層４２１については、５４重量％の硝酸バリウム（Ｂ
ａＮＯ3)、３９重量％の硝酸ストロンチウム（ＳｒＮＯ
3 ）、７重量％の硝酸カルシウム（ＣａＮＯ3 ）の混合
溶液に、炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）を添加してバ
リウム・ストロンチウム・カルシウムの炭酸塩［（Ｂａ
・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 ］を沈殿させる。バリウム・スト
ロンチウム・カルシウムの炭酸塩［( Ｂａ・Ｓｒ・Ｃ
ａ）ＣＯ3 ］の粒子形状は、平均粒径15μｍの針状結晶
である。
１層４２１については、５４重量％の硝酸バリウム（Ｂ
ａＮＯ3)、３９重量％の硝酸ストロンチウム（ＳｒＮＯ
3 ）、７重量％の硝酸カルシウム（ＣａＮＯ3 ）の混合
溶液に、炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）を添加してバ
リウム・ストロンチウム・カルシウムの炭酸塩［（Ｂａ
・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 ］を沈殿させる。バリウム・スト
ロンチウム・カルシウムの炭酸塩［( Ｂａ・Ｓｒ・Ｃ
ａ）ＣＯ3 ］の粒子形状は、平均粒径15μｍの針状結晶
である。
【００５０】これらの沈殿物（粉末）にニトロセルロー
スラッカー、酢酸ブチルを加えてローリング混合し、第
１の懸濁液を調製する。
スラッカー、酢酸ブチルを加えてローリング混合し、第
１の懸濁液を調製する。
【００５１】次に、希土類金属酸化物を含んだアルカリ
土類金属酸化物からなる第２層４２２については、５３
重量％の硝酸バリウム（ＢａＮＯ3 ）、３８重量％の硝
酸ストロンチウム（ＳｒＮＯ3 ）、６重量％の硝酸カル
シウム（ＣａＮＯ3 ）の混合溶液に、炭酸ナトリウム
（Ｎａ2 ＣＯ3 ）を添加してバリウム・ストロンチウム
・カルシウムの炭酸塩［（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 ］
を沈殿させる。
土類金属酸化物からなる第２層４２２については、５３
重量％の硝酸バリウム（ＢａＮＯ3 ）、３８重量％の硝
酸ストロンチウム（ＳｒＮＯ3 ）、６重量％の硝酸カル
シウム（ＣａＮＯ3 ）の混合溶液に、炭酸ナトリウム
（Ｎａ2 ＣＯ3 ）を添加してバリウム・ストロンチウム
・カルシウムの炭酸塩［（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 ］
を沈殿させる。
【００５２】バリウム・ストロンチウム・カルシウムの
炭酸塩［（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 ］の粒形状は、平
均粒径１５μｍの針状結晶である。これらの沈殿物（粉
末）に空気透過法（サブシーブサイザー法）で測定した
平均粒径が０．５μｍのバリウムスカンデート（Ｂａ2
Ｓｃ2 Ｏ5 ）を１重量％混合し、この混合物にニトロセ
ルロースラッカー、酢酸ブチルを加えてローリング混合
させ、第２の懸濁液を調製する。
炭酸塩［（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 ］の粒形状は、平
均粒径１５μｍの針状結晶である。これらの沈殿物（粉
末）に空気透過法（サブシーブサイザー法）で測定した
平均粒径が０．５μｍのバリウムスカンデート（Ｂａ2
Ｓｃ2 Ｏ5 ）を１重量％混合し、この混合物にニトロセ
ルロースラッカー、酢酸ブチルを加えてローリング混合
させ、第２の懸濁液を調製する。
【００５３】続いて、ニッケル(Ｎｉ)を主成分とするカ
ップ状の基体金属４１の頂部表面４１ａに、前記第１の
懸濁液をスプレー法により塗布して約１７μｍの厚さの
前記第１層４２１となる塗膜を形成し、次にこの塗膜の
上に、前記第２の懸濁液をスプレー法により塗布して約
６０μｍの厚さの第２層４２２となる塗膜を形成する。
ップ状の基体金属４１の頂部表面４１ａに、前記第１の
懸濁液をスプレー法により塗布して約１７μｍの厚さの
前記第１層４２１となる塗膜を形成し、次にこの塗膜の
上に、前記第２の懸濁液をスプレー法により塗布して約
６０μｍの厚さの第２層４２２となる塗膜を形成する。
【００５４】バリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ
2 Ｏ5 ）の粒子形状は、共沈反応で製作したもので、任
意の多面体形状をしている。
2 Ｏ5 ）の粒子形状は、共沈反応で製作したもので、任
意の多面体形状をしている。
【００５５】次いで、陰極線管の製造工程中の真空排気
工程において、この電子放射物質層４２をヒーター３１
によって加熱し、電子放射物質層４２内にあるバリウム
・ストロンチウム・カルシウムの炭酸塩［（Ｂａ・Ｓｒ
・Ｃａ）ＣＯ3 ］を分解することにより、バリウム、ス
トロンチウム、カルシウムの酸化物［（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃ
ａ）Ｏ］とし、アルカリ土類金属酸化物からなる第１層
４２１、それに希土類金属酸化物を含んだアルカリ土類
金属酸化物からなる第２層４２２を形成する。
工程において、この電子放射物質層４２をヒーター３１
によって加熱し、電子放射物質層４２内にあるバリウム
・ストロンチウム・カルシウムの炭酸塩［（Ｂａ・Ｓｒ
・Ｃａ）ＣＯ3 ］を分解することにより、バリウム、ス
トロンチウム、カルシウムの酸化物［（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃ
ａ）Ｏ］とし、アルカリ土類金属酸化物からなる第１層
４２１、それに希土類金属酸化物を含んだアルカリ土類
金属酸化物からなる第２層４２２を形成する。
【００５６】その後に、前記陰極線管の製造工程中に９
００乃至１１００゜Ｃの雰囲気中で加熱して活性化及び
エージング処理を行い、所要の陰極を形成させる。
００乃至１１００゜Ｃの雰囲気中で加熱して活性化及び
エージング処理を行い、所要の陰極を形成させる。
【００５７】上記構成による電子放射物質層４２を有す
る陰極によれば、バリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ2
Ｏ5 ）等の希土類金属酸化物を含んだアルカリ土類金属
酸化物の第２層４２２においては、希土類金属酸化物に
よる遊離バリウム（Ｂａ）の拘束機能によって、電子放
射物質層４２における遊離バリウム（Ｂａ）を高濃度状
態に保ち、優れた高電流密度動作特性を発揮する電子放
射物質層４２を有する陰極が得られる。
る陰極によれば、バリウムスカンデート（Ｂａ2 Ｓｃ2
Ｏ5 ）等の希土類金属酸化物を含んだアルカリ土類金属
酸化物の第２層４２２においては、希土類金属酸化物に
よる遊離バリウム（Ｂａ）の拘束機能によって、電子放
射物質層４２における遊離バリウム（Ｂａ）を高濃度状
態に保ち、優れた高電流密度動作特性を発揮する電子放
射物質層４２を有する陰極が得られる。
【００５８】特に、この効果は分散した希土類金属酸化
物のトータルの表面積にほぼ比例しており、この希土類
金属酸化物の平均粒径が０．２〜１．０μｍの時、顕著
な効果が得られ、基体金属を薄くすることが出来る要因
となる。
物のトータルの表面積にほぼ比例しており、この希土類
金属酸化物の平均粒径が０．２〜１．０μｍの時、顕著
な効果が得られ、基体金属を薄くすることが出来る要因
となる。
【００５９】なお、本実施例においては、希土類金属酸
化物を含んだアルカリ土類金属酸化物層４２２に含まれ
る希土類金属として、バリウム（Ｂａ）とスカンジウム
（Ｓｃ）の複合酸化物、即ち、バリウムスカンデート
（Ｂａ2 Ｓｃ2 Ｏ5 ）を用いた例を挙げて説明したが、
本発明において使用可能な希土類金属酸化物は、バリウ
ム（Ｂａ）とスカンジウム（Ｓｃ）の複合酸化物に限ら
れるものではなく、他の希土類金属酸化物が使用でき
る。
化物を含んだアルカリ土類金属酸化物層４２２に含まれ
る希土類金属として、バリウム（Ｂａ）とスカンジウム
（Ｓｃ）の複合酸化物、即ち、バリウムスカンデート
（Ｂａ2 Ｓｃ2 Ｏ5 ）を用いた例を挙げて説明したが、
本発明において使用可能な希土類金属酸化物は、バリウ
ム（Ｂａ）とスカンジウム（Ｓｃ）の複合酸化物に限ら
れるものではなく、他の希土類金属酸化物が使用でき
る。
【００６０】例えば、バリウム（Ｂａ）とイットリウム
（Ｙ）の複合酸化物、または、バリウム（Ｂａ）とセリ
ウム（Ｃｅ）の複合酸化物等、ＢａＹ2 Ｏ4 、Ｓｒ2 Ｓ
ｃ4Ｏ8 、Ｂａ3 Ｙ4 Ｏ9 、ＣａＳｃ4 Ｏ9 、Ｂａ3 Ｃ
ｅ4 Ｏ9 、Ｂａ3 Ｓｃ4 Ｏ9、BaSc2 Ｏ4 等を用いた場合
も、バリウム（Ｂａ）とスカンジウム（Ｓｃ）の複合酸
化物を用いた場合と同様に機能させることができる。
（Ｙ）の複合酸化物、または、バリウム（Ｂａ）とセリ
ウム（Ｃｅ）の複合酸化物等、ＢａＹ2 Ｏ4 、Ｓｒ2 Ｓ
ｃ4Ｏ8 、Ｂａ3 Ｙ4 Ｏ9 、ＣａＳｃ4 Ｏ9 、Ｂａ3 Ｃ
ｅ4 Ｏ9 、Ｂａ3 Ｓｃ4 Ｏ9、BaSc2 Ｏ4 等を用いた場合
も、バリウム（Ｂａ）とスカンジウム（Ｓｃ）の複合酸
化物を用いた場合と同様に機能させることができる。
【００６１】また、本実施例においては、希土類金属酸
化物を含んだアルカリ土類金属酸化物からなる第２層４
２２として、この第２層４２２に含まれる希土類金属酸
化物、例えば、バリウム（Ｂａ）とスカンジウム（Ｓ
ｃ）の複合酸化物であるバリウムスカンデート（Ｂａ2
Ｓｃ2 Ｏ5 ）が１重量％である場合を例に挙げて説明し
たが、この量は０．１〜１０重量％の間であれば、任意
の含有量を選ぶことができる。即ち、第２層４２２に含
まれる希土類金属酸化物、例えば、バリウム（Ｂａ）と
スカンジウム（Ｓｃ）の複合酸化物であるバリウムスカ
ンデート（Ｂａ2Ｓｃ2 Ｏ5 ）の含有量が０．１重量％
未満のときは、基体金属４１の板厚を薄くするほどの改
良効果を得ることが出来ない。
化物を含んだアルカリ土類金属酸化物からなる第２層４
２２として、この第２層４２２に含まれる希土類金属酸
化物、例えば、バリウム（Ｂａ）とスカンジウム（Ｓ
ｃ）の複合酸化物であるバリウムスカンデート（Ｂａ2
Ｓｃ2 Ｏ5 ）が１重量％である場合を例に挙げて説明し
たが、この量は０．１〜１０重量％の間であれば、任意
の含有量を選ぶことができる。即ち、第２層４２２に含
まれる希土類金属酸化物、例えば、バリウム（Ｂａ）と
スカンジウム（Ｓｃ）の複合酸化物であるバリウムスカ
ンデート（Ｂａ2Ｓｃ2 Ｏ5 ）の含有量が０．１重量％
未満のときは、基体金属４１の板厚を薄くするほどの改
良効果を得ることが出来ない。
【００６２】一方、１０重量％を超えると、主体となる
アルカリ土類金属酸化物に比較して希土類金属酸化物の
粒径が小さいため、却ってこの希土類金属酸化物を含ま
せたことによる機能が劣化するようになる。好適な含有
量としては、０．５〜３重量％の範囲内である。
アルカリ土類金属酸化物に比較して希土類金属酸化物の
粒径が小さいため、却ってこの希土類金属酸化物を含ま
せたことによる機能が劣化するようになる。好適な含有
量としては、０．５〜３重量％の範囲内である。
【００６３】ここで、前記第２層４２２の希土類金属酸
化物に代えて、マグネシウム及びシリコンの一方又は両
方、例えばＭｇＳｉＯ3 の様な酸化物を、合計で０．１
〜１０重量％含む組成としても、上述の実施例と同様の
効果が得られる。
化物に代えて、マグネシウム及びシリコンの一方又は両
方、例えばＭｇＳｉＯ3 の様な酸化物を、合計で０．１
〜１０重量％含む組成としても、上述の実施例と同様の
効果が得られる。
【００６４】又、陰極の基体金属４１の電子放射物質層
４２を塗布する頂部表面４１ａの部分の板厚ｔ１、側壁
板厚ｔ２、高さｈ等については、発明者等が行なった種
々の実験を基に設定されている。
４２を塗布する頂部表面４１ａの部分の板厚ｔ１、側壁
板厚ｔ２、高さｈ等については、発明者等が行なった種
々の実験を基に設定されている。
【００６５】まず、図６はニッケル中の拡散係数を基に
還元反応の速度（遊離バリウムの生成量）を求め、これ
をバリウムスカンデートを分散した２層構造陰極の寿命
特性で補正した「陰極の基体金属と寿命時間の関係」及
び「陰極の基体金属と出画時間の関係」を示す。
還元反応の速度（遊離バリウムの生成量）を求め、これ
をバリウムスカンデートを分散した２層構造陰極の寿命
特性で補正した「陰極の基体金属と寿命時間の関係」及
び「陰極の基体金属と出画時間の関係」を示す。
【００６６】図６における線Ｓは出画時間を、また線Ｌ
は推定寿命時間をそれぞれ示している。通常、陰極線管
の寿命は一般には１８０００時間以上と云われている
が、この時間以上の寿命を確保するには、図６から前記
板厚ｔ１を０．１ｍｍ以上とすることが必要である事が
明らかとなり、また前記出画時間８ｓ以下とするには、
基体金属板厚を０．１５ｍｍ以下とすることが必要であ
る事が明らかである。
は推定寿命時間をそれぞれ示している。通常、陰極線管
の寿命は一般には１８０００時間以上と云われている
が、この時間以上の寿命を確保するには、図６から前記
板厚ｔ１を０．１ｍｍ以上とすることが必要である事が
明らかとなり、また前記出画時間８ｓ以下とするには、
基体金属板厚を０．１５ｍｍ以下とすることが必要であ
る事が明らかである。
【００６７】さらに、基体金属板厚を０．１ｍｍ未満と
した場合、電子放射物質層４２を改良しても必要とする
エミッション寿命特性が上述の時間を確保できず、又逆
に０．１５ｍｍを越えると出画時間が遅くなり、例えば
この陰極をＰＣ端末モニターの陰極線管に組み込んだ場
合、使用者が期待する所望の出画時間が得られ難い問題
が残る。これらのことから、板厚ｔ１を０．１２〜０．
１４ｍｍとすることで、更に好ましい結果が得られる。
した場合、電子放射物質層４２を改良しても必要とする
エミッション寿命特性が上述の時間を確保できず、又逆
に０．１５ｍｍを越えると出画時間が遅くなり、例えば
この陰極をＰＣ端末モニターの陰極線管に組み込んだ場
合、使用者が期待する所望の出画時間が得られ難い問題
が残る。これらのことから、板厚ｔ１を０．１２〜０．
１４ｍｍとすることで、更に好ましい結果が得られる。
【００６８】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載した本発明の思想を逸脱しない範
囲で種々の変更が可能である。
が、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載した本発明の思想を逸脱しない範
囲で種々の変更が可能である。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
陰極の電子放射物質層を多層構造とし、かつ上層に添加
する例えはバリウムスカンデートなどの希土類金属酸化
物又は他の酸化物等をその平均粒径と添加量を特定する
と共に、陰極の基体金属の素材及び前記電子放射物質層
と接する部分の板厚を特定したことにより、高電流動作
特性に優れ、大形のディスプレーモニターに適用し良好
な輝度と、フォーカス性能を得ることができる。
陰極の電子放射物質層を多層構造とし、かつ上層に添加
する例えはバリウムスカンデートなどの希土類金属酸化
物又は他の酸化物等をその平均粒径と添加量を特定する
と共に、陰極の基体金属の素材及び前記電子放射物質層
と接する部分の板厚を特定したことにより、高電流動作
特性に優れ、大形のディスプレーモニターに適用し良好
な輝度と、フォーカス性能を得ることができる。
【００７０】また、スイッチを入れた時の電子放射に要
する時間が短いため、モニターセットの省電力化のた
め、ヒータ電源を切断する場合においても、モニターの
再起動時に実用上問題の無い出画時間特性を得ることが
できる等、優れた特性を持つ陰極線管を提供することが
できる。
する時間が短いため、モニターセットの省電力化のた
め、ヒータ電源を切断する場合においても、モニターの
再起動時に実用上問題の無い出画時間特性を得ることが
できる等、優れた特性を持つ陰極線管を提供することが
できる。
【図１】本発明による陰極線管の一実施例を示すシャド
ウマスク形カラ−陰極線管の全体構造例を説明するため
の断面図である。
ウマスク形カラ−陰極線管の全体構造例を説明するため
の断面図である。
【図２】本発明のカラ−陰極線管に用いられる電子銃の
構造例を説明するための平面図である。
構造例を説明するための平面図である。
【図３】図２に示す電子銃の要部拡大断面図である。
【図４】図３の要部拡大断面図である。
【図５】希土類金属酸化物の粒径をパラメ−タとした陰
極線管の動作特性図である。
極線管の動作特性図である。
【図６】基体金属板厚と寿命及び出画時間特性の関係を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
１１ パネル部 １２ ネック部 １３ ファンネル部 １４ 蛍光面 １５ シャドウマスク １９ 電子銃 ２０ カソード構体 ２１ 第１電極（制御電極） ２７ マルチフォームガラス ３１ ヒータ ３３ アイレット ３４ カソード支持用ビードサポート ４０ 陰極 ４１ 基体金属 ４２ 電子放射物質 ４２１ 電子放射物質層４２の第１層 ４２２ 電子放射物質層４２の第２層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩村 則夫 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Ｆターム(参考） 5C031 DD09
Claims (5)
- 【請求項１】蛍光面を有するパネル部と、電子銃を収容
したネック部、およびパネル部とネック部を連接するフ
ァンネル部とからなる真空外囲器を持ち、前記電子銃が
基体金属の表面に電子放射物質層を有する陰極を備えた
陰極線管であって、 前記陰極が、前記電子放射物質層が前記基体金属の表面
に形成されたアルカリ土類金属酸化物を含む第１層及び
この第１層の表面に形成され平均粒径が０．２〜１．０
μｍの希土類金属酸化物を０．１〜１０重量％含んだア
ルカリ土類金属酸化物からなる第２層を有し、前記基体
金属がニッケルを主成分としこれに少なくともマグネシ
ウム、シリコンなどの１種又は複数の還元性金属を含
み、かつ前記電子放射物質層と接する部分の板厚が０．
１０〜０．１５ｍｍであることを特徴とする陰極線管。 - 【請求項２】前記第２層が、平均粒径が０．２〜１．０
μｍのマグネシュウム及びシリコンのいずれか一方又は
両方の酸化物を０．１〜１０重量％含んだアルカリ土類
金属酸化物からなることを特徴とする請求項１に記載の
陰極線管。 - 【請求項３】前記第２層が、その平均粒径が０．２〜
１．０μｍの少なくとも酸化スカンジウムと、バリウム
とスカンジウムの複合酸化物（バリウムスカンデート）
を含有する共沈結晶を０．１〜１０重量％含んだアルカ
リ土類金属酸化物からなることを特徴とする請求項１の
陰極線管。 - 【請求項４】前記バリウムとスカンジウムの複合酸化物
（バリウムスカンデート）が、Ｂａ2 Ｓｃ2 Ｏ5 、Ｂａ
3 Ｓｃ4 Ｏ9 、ＢａＳｃ2 Ｏ4 の何れかであることを特
徴とする請求項３に記載の陰極線管。 - 【請求項５】前記陰極はカップ状の基体金属を有し、か
つ前記基体金属の側壁の板厚が前記基体金属の頂部の前
記電子放射物質層と接する部分の板厚の１／５〜３／５
であることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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