JPH0355734A - 線状熱陰極 - Google Patents
線状熱陰極Info
- Publication number
- JPH0355734A JPH0355734A JP1191971A JP19197189A JPH0355734A JP H0355734 A JPH0355734 A JP H0355734A JP 1191971 A JP1191971 A JP 1191971A JP 19197189 A JP19197189 A JP 19197189A JP H0355734 A JPH0355734 A JP H0355734A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- oxide
- layer
- linear hot
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
この発明は、真空管，ＣＲＴ，蛍光表示管等に使用する
線状熱陰極に関するものである．〔従来の技術］ 線状熱陰極を利川するｍ ｉｔｉｆは従来種々提案され
ており、例えば平板型表示装置として特開昭６０−８４
７４４号に開示されている如きものがある．第３図はか
かる従来の平板型表示装置を示す模式的断面図であり、
この表示装置には、絶縁性基板１上に一定の間隔で設け
た複数の金属製係止部２上にかけ渡して、所定の間隔で
電子放射物質を保持させ陰極４Ｃを形威した陰極ワイヤ
ー３が設けられている．各陰極４Ｃと対応させ、上記絶
縁性基仮１上に制御電極５を配設すると共に、陰極ワイ
ヤー３の上方には各陰極４Ｃと対応した位置に貫通孔６
ａを備えたグリッド電極６、及びこのグリッド電極６の
上方に上記各陰極４Ｃに対応した位置に蛍光体７を塗布
したアノード８が夫々上，下方向に所要の間隔を隔てて
配設されている。
線状熱陰極に関するものである．〔従来の技術］ 線状熱陰極を利川するｍ ｉｔｉｆは従来種々提案され
ており、例えば平板型表示装置として特開昭６０−８４
７４４号に開示されている如きものがある．第３図はか
かる従来の平板型表示装置を示す模式的断面図であり、
この表示装置には、絶縁性基板１上に一定の間隔で設け
た複数の金属製係止部２上にかけ渡して、所定の間隔で
電子放射物質を保持させ陰極４Ｃを形威した陰極ワイヤ
ー３が設けられている．各陰極４Ｃと対応させ、上記絶
縁性基仮１上に制御電極５を配設すると共に、陰極ワイ
ヤー３の上方には各陰極４Ｃと対応した位置に貫通孔６
ａを備えたグリッド電極６、及びこのグリッド電極６の
上方に上記各陰極４Ｃに対応した位置に蛍光体７を塗布
したアノード８が夫々上，下方向に所要の間隔を隔てて
配設されている。
前記陰極ワイヤー３はタングステン製であり、また陰極
４ｃは、陰極ワイヤー３の表面に電着法、或いは塗布法
などによりバリウム，ストロンチウム カルシウムの三
元炭酸塩（ （ Ｂ ａ ＋ Ｓ ｒ ＋ Ｃ ａ ）
Ｃ ０ ３ ）を付着させ、表示装置容器内を真空に
排気する過程でこれを加熱分解し、上記炭酸塩を酸化物
（ （Ｂａ，Ｓｒ．Ｃａ） Ｏ ）に変換してある．な
お、この際上記陰極ワイヤー３のタングステンが、以下
のような反応で電子放射物質中のＢａＯを還元して過剰
Ｂａを生威ずる。このＢａは拡敗時に陰極表面へ移動し
、ＢａＯ中でドナーを形威し工兆ノションに寄与する。
４ｃは、陰極ワイヤー３の表面に電着法、或いは塗布法
などによりバリウム，ストロンチウム カルシウムの三
元炭酸塩（ （ Ｂ ａ ＋ Ｓ ｒ ＋ Ｃ ａ ）
Ｃ ０ ３ ）を付着させ、表示装置容器内を真空に
排気する過程でこれを加熱分解し、上記炭酸塩を酸化物
（ （Ｂａ，Ｓｒ．Ｃａ） Ｏ ）に変換してある．な
お、この際上記陰極ワイヤー３のタングステンが、以下
のような反応で電子放射物質中のＢａＯを還元して過剰
Ｂａを生威ずる。このＢａは拡敗時に陰極表面へ移動し
、ＢａＯ中でドナーを形威し工兆ノションに寄与する。
６ＢａＯ ＋ Ｗ −＋Ｂａ＊ＷＪ ＋ ３Ｂａ次に動
作について説明する。陰極ワイヤー３をその両端に給電
して約７００゜Ｃに加熱すると陰極４０表面から電子が
放射される。このときグリンド電極６及びアノード８に
正の電極を印加すれば電子ビームは貫通孔６ａを通して
蛍光体７に導かれ、蛍光体７を励起せしめる．一方制御
電極５に負の電圧を印加すると陰極４０周辺の電界が陰
極４Ｃに対して負となり、陰極４Ｃからの電子放射を停
止せしめ得るから、例えば制？ｌｌｔ極５に正のパルス
電圧を印加することにより電子ビームの放射を制御でき
ることになる． ところでかかる線状熱陰極は、上記炭酸塩を酸化物に替
える過程、或いは表示装置の初期動作時に蛍光体７．係
止部２等から放出される不純ガスの影響により、初期エ
ミッション電流が低くなり、表示装置の輝度が低くなっ
たり、表示装置の製造排気工程に長時間を要するなどの
問題点があった。
作について説明する。陰極ワイヤー３をその両端に給電
して約７００゜Ｃに加熱すると陰極４０表面から電子が
放射される。このときグリンド電極６及びアノード８に
正の電極を印加すれば電子ビームは貫通孔６ａを通して
蛍光体７に導かれ、蛍光体７を励起せしめる．一方制御
電極５に負の電圧を印加すると陰極４０周辺の電界が陰
極４Ｃに対して負となり、陰極４Ｃからの電子放射を停
止せしめ得るから、例えば制？ｌｌｔ極５に正のパルス
電圧を印加することにより電子ビームの放射を制御でき
ることになる． ところでかかる線状熱陰極は、上記炭酸塩を酸化物に替
える過程、或いは表示装置の初期動作時に蛍光体７．係
止部２等から放出される不純ガスの影響により、初期エ
ミッション電流が低くなり、表示装置の輝度が低くなっ
たり、表示装置の製造排気工程に長時間を要するなどの
問題点があった。
先に発明者等は上記のような問題を解決するものとして
、０．２〜２０重量％の希土類金属酸化物と、酸化バリ
ウムを含んだアルカリ土類金属酸化物とを含む混合物で
あって、希土類金属酸化物に対する酸化バリウムの重量
比を０．４〜６０とした電子放射物質を線状の耐熱性金
属表面に保持した線状熱陰極を提案し多大の戒果を収め
た（特東貞昭６２ − １２２０５３号）． 〔発明が解決しようとする課題〕 そして継続してかかる線状熱陰極に関して研究開発を行
っていたところ、上記反応式にまり生威するＢａｓ［ｌ
ｉは、経時的に耐熱金属及び電子放射物質の界面に蓄積
されて両者を隔てることにもなり、その結果遇剰Ｂａの
生成を妨げる恐れがあり寿命特性を低下させる一つの原
因になることが確認された． そして一般に、表示明るさ向上のためには、電子放出量
ア・ンプをはかるべく動作温度の上昇（例えば８００゜
Ｃ）が望まれるが、かかる動作温度上界は上記反応の促
進により前記ａａｓＷＯｉの生成を増加させ上述の寿命
特性の一層の低下を招くことになっていた。
、０．２〜２０重量％の希土類金属酸化物と、酸化バリ
ウムを含んだアルカリ土類金属酸化物とを含む混合物で
あって、希土類金属酸化物に対する酸化バリウムの重量
比を０．４〜６０とした電子放射物質を線状の耐熱性金
属表面に保持した線状熱陰極を提案し多大の戒果を収め
た（特東貞昭６２ − １２２０５３号）． 〔発明が解決しようとする課題〕 そして継続してかかる線状熱陰極に関して研究開発を行
っていたところ、上記反応式にまり生威するＢａｓ［ｌ
ｉは、経時的に耐熱金属及び電子放射物質の界面に蓄積
されて両者を隔てることにもなり、その結果遇剰Ｂａの
生成を妨げる恐れがあり寿命特性を低下させる一つの原
因になることが確認された． そして一般に、表示明るさ向上のためには、電子放出量
ア・ンプをはかるべく動作温度の上昇（例えば８００゜
Ｃ）が望まれるが、かかる動作温度上界は上記反応の促
進により前記ａａｓＷＯｉの生成を増加させ上述の寿命
特性の一層の低下を招くことになっていた。
ここに発明者等はかかるｒｊＩ題に鑑み鋭意研究を重ね
た結果この発明に到達したのである．（課題を解決する
ための手段〕 この発明の線状熱陰極は、線状の耐熱性金属上に、第１
層として少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属酸
化物に酸化アルミニウム，酸化チタン 酸化ハフニウム
酸化シリコン，酸化ニオブ，酸化ジルコニウムの少な
くとも１種を混合したものを被着し、さらにこの第１屡
の上に少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属酸化
物に酸化スカンジウムを混合した第２層を被着形威した
ものである． 〔作 用〕 この発明においては上記の如く、陰極ケーブルとして例
えばタングステン金属が用いられ、その上に第１層及び
第２層からなる電子放射物質が被着されている． 従って両者の界面において、タングステンに接する上述
のＢａＯの粒子間に例えば第１層中に含有させた反応に
関与しないＺｒＯよ粒子が適当に入り込むような状態と
なって、前記ｆｌａ（＋のタングステンに対する接触量
を適切に減少させている。
た結果この発明に到達したのである．（課題を解決する
ための手段〕 この発明の線状熱陰極は、線状の耐熱性金属上に、第１
層として少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属酸
化物に酸化アルミニウム，酸化チタン 酸化ハフニウム
酸化シリコン，酸化ニオブ，酸化ジルコニウムの少な
くとも１種を混合したものを被着し、さらにこの第１屡
の上に少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属酸化
物に酸化スカンジウムを混合した第２層を被着形威した
ものである． 〔作 用〕 この発明においては上記の如く、陰極ケーブルとして例
えばタングステン金属が用いられ、その上に第１層及び
第２層からなる電子放射物質が被着されている． 従って両者の界面において、タングステンに接する上述
のＢａＯの粒子間に例えば第１層中に含有させた反応に
関与しないＺｒＯよ粒子が適当に入り込むような状態と
なって、前記ｆｌａ（＋のタングステンに対する接触量
を適切に減少させている。
その結果上記式で示した反応速度をこの接触量減少分だ
け遅くすることができ、ＢａＪＯ＊の生成を抑制し得る
ことになる．このことは動作瓜度の上昇時において反応
が促進され上記問題の発生の好適に回避する作用を示す
。
け遅くすることができ、ＢａＪＯ＊の生成を抑制し得る
ことになる．このことは動作瓜度の上昇時において反応
が促進され上記問題の発生の好適に回避する作用を示す
。
〔実施例〕
以下実施例によりこの発明を具体的に説明する。
第１図及び第２図は、この発四の一実施例による線状熱
陰極を用いた表示装置の要部を示す模式的断面図及び一
部拡大断面図であり、図中１はガラス板、セラミック板
等で構威した絶縁性基板、２は主として金属製の突起又
はリブ等として形威される係止部、３はタングステン等
の耐熱性金属による陰極ワイヤー ４は陰極ワイヤー３
にその長手方向に所要の間隔で形成された後述する第１
層４ａ及び第２層４ｂからなる陰極、５は制御電極、６
はグリッド電極、８はアノードを夫々示している。
陰極を用いた表示装置の要部を示す模式的断面図及び一
部拡大断面図であり、図中１はガラス板、セラミック板
等で構威した絶縁性基板、２は主として金属製の突起又
はリブ等として形威される係止部、３はタングステン等
の耐熱性金属による陰極ワイヤー ４は陰極ワイヤー３
にその長手方向に所要の間隔で形成された後述する第１
層４ａ及び第２層４ｂからなる陰極、５は制御電極、６
はグリッド電極、８はアノードを夫々示している。
上記絶縁性基板１上に一定間隔で複数の係止部２を設け
、この各係止部２に渡す態様で陰極ワイヤー３が、これ
に形成した上記構成の陰８ｉｉ４が相隣する係止部２．
２間に位置するよう張架されている。絶縁性基板ｌ上に
は前記各陰極４と対向する位置に制御電極５を配設し、
また、陰極ワイヤー３の上方には前記陰極４と対向する
位置に貫通孔６ａを開口したグリッド電極６が、更にそ
の上には前記陰極４と対向する位置に蛍光体７を付した
アノード８が夫々上下方向に間隔をおいて配設されてい
る． 以上のような構戒は、実質的には陰極４を除き第３図の
従来品と略同一である。
、この各係止部２に渡す態様で陰極ワイヤー３が、これ
に形成した上記構成の陰８ｉｉ４が相隣する係止部２．
２間に位置するよう張架されている。絶縁性基板ｌ上に
は前記各陰極４と対向する位置に制御電極５を配設し、
また、陰極ワイヤー３の上方には前記陰極４と対向する
位置に貫通孔６ａを開口したグリッド電極６が、更にそ
の上には前記陰極４と対向する位置に蛍光体７を付した
アノード８が夫々上下方向に間隔をおいて配設されてい
る． 以上のような構戒は、実質的には陰極４を除き第３図の
従来品と略同一である。
陰極ワイヤーとしては概ねタングステンが用いられるが
、他に主戒分をＭｏ， Ｔａなどとした耐熱性金属も用
いられる。
、他に主戒分をＭｏ， Ｔａなどとした耐熱性金属も用
いられる。
次に陰極４としては、第１層４ａ及び第２ Ｉｒ！Ｊ４
ｂ共に少なくとも酸化バリウムを含むバリウム．スト
ロンチウム，カルシウムなどアルカリ土頚金属化合物を
主成分としてなる電子放射物質による電着液が用いられ
る。具体的には、Ｂａｄ： ６ ４ ， ＳｒＯ：３２
，ＣａＯ：４各重量％のものが挙げられる。
ｂ共に少なくとも酸化バリウムを含むバリウム．スト
ロンチウム，カルシウムなどアルカリ土頚金属化合物を
主成分としてなる電子放射物質による電着液が用いられ
る。具体的には、Ｂａｄ： ６ ４ ， ＳｒＯ：３２
，ＣａＯ：４各重量％のものが挙げられる。
第１層４ａは、上記電着液に酸化アルミニウム酸化チタ
ン．酸化ハフニウム，酸化シリコン，酸化ニオプ．酸化
ジルコニウムのいづれか１種又は２種以上を２〜１０重
量％の範囲で混入する。
ン．酸化ハフニウム，酸化シリコン，酸化ニオプ．酸化
ジルコニウムのいづれか１種又は２種以上を２〜１０重
量％の範囲で混入する。
上記酸化物は、いつれも耐熱性が高くしかも上記式の反
応に全く関与しないものであり、特に酸化ジルコニウム
はかかる目的に好適である。又これら酸化物の混入量が
、上記下限未満ではこの発明の目的に適合不充分となり
、又上限を超えると被着特性が低下し、いづれも好まし
くない。
応に全く関与しないものであり、特に酸化ジルコニウム
はかかる目的に好適である。又これら酸化物の混入量が
、上記下限未満ではこの発明の目的に適合不充分となり
、又上限を超えると被着特性が低下し、いづれも好まし
くない。
次に上記第１層４ａ上に重ねて被着する第２層４ｂは、
上記と同様の電着液に、酸化スカンジウム０．２〜２０
重量％を混入するのである。
上記と同様の電着液に、酸化スカンジウム０．２〜２０
重量％を混入するのである。
？昆大量が０．２重量％未満では、この発明の効果が得
られず、又２０重量％を超えると被膜特性が低下してし
まいいづれも好ましくない。
られず、又２０重量％を超えると被膜特性が低下してし
まいいづれも好ましくない。
これら第Ｉ Ｎ ４ ａ及び第２層４ｂを、従来と同様
の電着法により膜厚約８−で陰極ワイヤー３上に保持さ
せ各陰極４を形成した。
の電着法により膜厚約８−で陰極ワイヤー３上に保持さ
せ各陰極４を形成した。
次にこれを表示装置の排気過程において加熱し、炭酸塩
（Ｂａ．Ｓｒ，Ｃａ）ＣＯａ−Ｓｃｚ（ＣＯｓ）ｚを（
Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＯＳｃ■ｏ３に変え組戒比の異る陰
極を有する表示装置を作成した． 実際に、上記陰極ワイヤーとしてタングステンワイヤー
を用い、それら表示装置の高輝度特性維持時間を測定し
た． 陰極４中への酸化物混入量重量％は以下の通りとした． 実施例ｌ及び２は共に陰極ワイヤー動作温度８００゜Ｃ
，比較例品は７００℃とした． その結果いづれも寿命７０００時間を確保することがで
きた。
（Ｂａ．Ｓｒ，Ｃａ）ＣＯａ−Ｓｃｚ（ＣＯｓ）ｚを（
Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＯＳｃ■ｏ３に変え組戒比の異る陰
極を有する表示装置を作成した． 実際に、上記陰極ワイヤーとしてタングステンワイヤー
を用い、それら表示装置の高輝度特性維持時間を測定し
た． 陰極４中への酸化物混入量重量％は以下の通りとした． 実施例ｌ及び２は共に陰極ワイヤー動作温度８００゜Ｃ
，比較例品は７００℃とした． その結果いづれも寿命７０００時間を確保することがで
きた。
以上説明したようにこの発明の陰極は、表示装置の動作
温度上昇による高輝度化及び電子管装置などの高性能化
を長期に維持する等長寿命化に優れた効果を奏するもの
である．
温度上昇による高輝度化及び電子管装置などの高性能化
を長期に維持する等長寿命化に優れた効果を奏するもの
である．
第１図は本発明品を用いた表示装置の模式的断面図、第
２図は同陰極部分の拡大（ｔｌｒ面図、第３図は従来の
表示装置を示す模式的断面図である。 １・・・絶縁性基板、２・・・係止部、３ｂ・・・陰極
タングステンワイヤー ４・・・陰極、４ａ・・・第１
層、４ｂ・・・第２層、５・・・制ｉｌｌ電極、６・・
・グリッド電極、７・・・蛍光体、８・・・アノード． なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す．
２図は同陰極部分の拡大（ｔｌｒ面図、第３図は従来の
表示装置を示す模式的断面図である。 １・・・絶縁性基板、２・・・係止部、３ｂ・・・陰極
タングステンワイヤー ４・・・陰極、４ａ・・・第１
層、４ｂ・・・第２層、５・・・制ｉｌｌ電極、６・・
・グリッド電極、７・・・蛍光体、８・・・アノード． なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す．
Claims (1)
- 線状の耐熱性金属上に、第１層として少なくともバリ
ウムを含むアルカリ土類金属酸化物に酸化アルミニウム
、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化シリコン、酸化ニ
オブ、酸化ジルコニウムの少なくとも１種を混合したも
のを被着し、さらにこの第１層の上に少なくともバリウ
ムを含むアルカリ土類金属酸化物に酸化スカンジウムを
混合した第２層を被着形成したことを特徴とする線状熱
陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1191971A JPH0355734A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 線状熱陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1191971A JPH0355734A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 線状熱陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355734A true JPH0355734A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16283488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1191971A Pending JPH0355734A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 線状熱陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0355734A (ja) |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP1191971A patent/JPH0355734A/ja active Pending
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