JPH0574324A - 電子管用陰極 - Google Patents
電子管用陰極Info
- Publication number
- JPH0574324A JPH0574324A JP23180791A JP23180791A JPH0574324A JP H0574324 A JPH0574324 A JP H0574324A JP 23180791 A JP23180791 A JP 23180791A JP 23180791 A JP23180791 A JP 23180791A JP H0574324 A JPH0574324 A JP H0574324A
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- Japan
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- electron
- cathode
- layer
- emitting material
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 受像管用電子銃の陰極からの熱電子放射角度
（エミッタンス）向上および電子放射物質層と第１グリ
ッドとの放電頻度の低減をはかること。 【構成】 従来、１層で陰極基体２２の上に被着形成し
ていた電子放射物質２１を、第１層１１と第２層１２の
２層に分けて構成し、とくに、第１層１１側の電子放射
物質の平均粒径を、第２層１２側の電子放射物質の平均
粒径よりも小さくし、電子放射物質層表面の平面度を改
善したものである。 【効果】 熱電子放射角度（エミッタンス）が小さくな
り、受像管の解像度が向上するとともに、第１グリッド
との放電頻度も低減し、信頼性が向上する。
（エミッタンス）向上および電子放射物質層と第１グリ
ッドとの放電頻度の低減をはかること。 【構成】 従来、１層で陰極基体２２の上に被着形成し
ていた電子放射物質２１を、第１層１１と第２層１２の
２層に分けて構成し、とくに、第１層１１側の電子放射
物質の平均粒径を、第２層１２側の電子放射物質の平均
粒径よりも小さくし、電子放射物質層表面の平面度を改
善したものである。 【効果】 熱電子放射角度（エミッタンス）が小さくな
り、受像管の解像度が向上するとともに、第１グリッド
との放電頻度も低減し、信頼性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、受像管等に具備され
る陰極に関し、とくに、陰極から放出される電子のエミ
ッタンスを向上させ、さらに、陰極と第１格子電極との
放電を低減させ、陰極損傷に対する信頼性の向上をはか
った電子管陰極に関するものである。
る陰極に関し、とくに、陰極から放出される電子のエミ
ッタンスを向上させ、さらに、陰極と第１格子電極との
放電を低減させ、陰極損傷に対する信頼性の向上をはか
った電子管陰極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の受像管に用いられる電子銃
を模式的に示す図であり、同図で示す受像管用電子銃３
には、ヒータビードストラップ３１、陰極保持部３２、
第１グリッド３３、第２グリッド３４、第３グリッド３
５、第４グリッド３６が順次、配設され、ビードガラス
３７によって上記した各部品間の間隔が所定寸法となる
ように規制されて固定されている。
を模式的に示す図であり、同図で示す受像管用電子銃３
には、ヒータビードストラップ３１、陰極保持部３２、
第１グリッド３３、第２グリッド３４、第３グリッド３
５、第４グリッド３６が順次、配設され、ビードガラス
３７によって上記した各部品間の間隔が所定寸法となる
ように規制されて固定されている。
【０００３】また、陰極保持部３２には、その平面部開
口に貫通して略円筒状の陰極支持体３８が配設されてお
り、この陰極支持体３８の内部には、一端が開口し、他
端が閉口した略円筒状の陰極構体２が挿入固定されてい
る。
口に貫通して略円筒状の陰極支持体３８が配設されてお
り、この陰極支持体３８の内部には、一端が開口し、他
端が閉口した略円筒状の陰極構体２が挿入固定されてい
る。
【０００４】さらに、複数個のヒータビードストラップ
３１には、ヒータコネクタ３９が溶接固定されており、
ヒータ３０１はヒータタブ３０２を介してヒータコネク
タ３９に接続されている。
３１には、ヒータコネクタ３９が溶接固定されており、
ヒータ３０１はヒータタブ３０２を介してヒータコネク
タ３９に接続されている。
【０００５】つぎに、上記電子銃３の構成部材である陰
極構体２の構成を、図２により具体的に説明する 。図
２は従来の陰極構体を模式的に示す拡大断面図であり、
同図において、２２はＮｉを主成分とし、微量のＳｉ，
Ｍｇ等の還元剤を含んだ陰極基体、２３はこの陰極基体
２２に接合された陰極スリーブである。
極構体２の構成を、図２により具体的に説明する 。図
２は従来の陰極構体を模式的に示す拡大断面図であり、
同図において、２２はＮｉを主成分とし、微量のＳｉ，
Ｍｇ等の還元剤を含んだ陰極基体、２３はこの陰極基体
２２に接合された陰極スリーブである。
【０００６】また、２１は上記陰極基体２２の上に被着
形成された電子放射物質層で、この電子放射物質層２１
は、まず、アルカリ土類金属の三元系炭酸塩（Ｂａ／Ｓ
ｒ／Ｃａ）ＣＯ3 と酢酸ブチル等の有機溶剤とニトロセ
ロースからなるバインダを混合して調整した懸濁液を、
スプレー等の噴霧手段によって、陰極基体２２の頂部
に、８０〜１００μｍの厚さで被着形成したものであ
る。
形成された電子放射物質層で、この電子放射物質層２１
は、まず、アルカリ土類金属の三元系炭酸塩（Ｂａ／Ｓ
ｒ／Ｃａ）ＣＯ3 と酢酸ブチル等の有機溶剤とニトロセ
ロースからなるバインダを混合して調整した懸濁液を、
スプレー等の噴霧手段によって、陰極基体２２の頂部
に、８０〜１００μｍの厚さで被着形成したものであ
る。
【０００７】なお、上記の電子放射物質層２１を構成し
ている三元系炭酸塩（Ｂａ／Ｓｒ／Ｃａ）ＣＯ3 は、一
般的に、平均粒径５μｍ以上であり、このため、電子放
射物質層２１の全層にわたって均一な多孔質構造となっ
ている。
ている三元系炭酸塩（Ｂａ／Ｓｒ／Ｃａ）ＣＯ3 は、一
般的に、平均粒径５μｍ以上であり、このため、電子放
射物質層２１の全層にわたって均一な多孔質構造となっ
ている。
【０００８】このように構成された陰極構体２を備えた
電子銃３は、受像管のガラスバルブ内の所定部位に装着
されたのち、排気工程、活性化工程を順次、施される。
電子銃３は、受像管のガラスバルブ内の所定部位に装着
されたのち、排気工程、活性化工程を順次、施される。
【０００９】つぎに、排気工程について説明する。な
お、ここでは、電子放射物質層２１を構成しているアル
カリ土類金属の炭酸塩のうち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ
3 ）について説明する。
お、ここでは、電子放射物質層２１を構成しているアル
カリ土類金属の炭酸塩のうち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ
3 ）について説明する。
【００１０】まず、排気工程中に、ヒータ３０１に通電
し、陰極基体２２が加熱されることにより、下記の化学
反応式（Ｉ）のように、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）は
酸化バリウム（ＢａＯ）と炭酸ガス（ＣＯ2 ）に分解
し、このときに発生する炭酸ガス（ＣＯ2 ）はガラスバ
ルブ外へ排気される。
し、陰極基体２２が加熱されることにより、下記の化学
反応式（Ｉ）のように、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）は
酸化バリウム（ＢａＯ）と炭酸ガス（ＣＯ2 ）に分解
し、このときに発生する炭酸ガス（ＣＯ2 ）はガラスバ
ルブ外へ排気される。
【００１１】ＢａＣＯ3 →ＢａＯ＋ＣＯ2 …（Ｉ）
【００１２】つづいて、活性化工程について説明する。
生成した酸化バリウム（ＢａＯ）と微量のＳｉ，Ｍｇ等
の還元剤を含んだ陰極基体２２はヒータ３０１の通電に
よる加熱により反応し、下記化学反応式（II）と（III)
によって明らかなように、遊離バリウム（Ｂａ）を生成
する。
生成した酸化バリウム（ＢａＯ）と微量のＳｉ，Ｍｇ等
の還元剤を含んだ陰極基体２２はヒータ３０１の通電に
よる加熱により反応し、下記化学反応式（II）と（III)
によって明らかなように、遊離バリウム（Ｂａ）を生成
する。
【００１３】ＢａＯ＋Ｍｇ→Ｂａ＋ＭｇＯ …（II） ＢａＯ＋Ｓｉ→２Ｂａ＋Ｂａ2 ＳｉＯ4 …（III ）
【００１４】つぎに、上記構成による受像管の動作につ
いて説明する。動作時には、陰極基体２２はヒータ３０
１の通電により、約８００℃に加熱され、生成した遊離
バリウム（Ｂａ）から熱電子を放出する。この熱電子は
第１グリッド３３および第２グリッド３４によって制
御、加速され、第３グリッド３５および第４グリッド３
６によって形成される電界レンズで集束し、蛍光面の微
小面積を発光させる。
いて説明する。動作時には、陰極基体２２はヒータ３０
１の通電により、約８００℃に加熱され、生成した遊離
バリウム（Ｂａ）から熱電子を放出する。この熱電子は
第１グリッド３３および第２グリッド３４によって制
御、加速され、第３グリッド３５および第４グリッド３
６によって形成される電界レンズで集束し、蛍光面の微
小面積を発光させる。
【００１５】このようにして組み立てられた受像管にお
いて、蛍光面の発光面積は通常、第３グリッド３５およ
び第４グリッド３６によって形成される電界レンズの集
束度合が関係するが、電界レンズに収差があるため、電
界レンズに入る熱電子が電界レンズの中心から離れてい
る場合、蛍光面の発光面積が大きくなって解像度が悪く
なるという不都合がある。
いて、蛍光面の発光面積は通常、第３グリッド３５およ
び第４グリッド３６によって形成される電界レンズの集
束度合が関係するが、電界レンズに収差があるため、電
界レンズに入る熱電子が電界レンズの中心から離れてい
る場合、蛍光面の発光面積が大きくなって解像度が悪く
なるという不都合がある。
【００１６】つまり、電界レンズ上での入射電子の面積
が大きい場合である。この面積は、一般的には、電子放
射物質層２１の表面からの熱電子放射角度（エミッタン
ス）および第１グリッド３３と第２グリッド３４によっ
て形成される弱い電界レンズの集束度合の２者で決定さ
れる。
が大きい場合である。この面積は、一般的には、電子放
射物質層２１の表面からの熱電子放射角度（エミッタン
ス）および第１グリッド３３と第２グリッド３４によっ
て形成される弱い電界レンズの集束度合の２者で決定さ
れる。
【００１７】ここで、とくに、電子放射物質層２１の表
面からの熱電子放射角度（エミッタンス）を考えてみた
場合、この熱電子放射角度（エミッタンス）は、電子放
射物質層２１の表面の平面度、つまり、電子放射物質層
２１を形成するアルカリ土類金属酸化物結晶粒子の粒
径、形状、多孔度等によって決定され、電子放射物質層
２１表面の平面度、つまり、その表面の凹凸起伏が大き
い場合には、熱電子放射角度（エミッタンス）は悪くな
る。
面からの熱電子放射角度（エミッタンス）を考えてみた
場合、この熱電子放射角度（エミッタンス）は、電子放
射物質層２１の表面の平面度、つまり、電子放射物質層
２１を形成するアルカリ土類金属酸化物結晶粒子の粒
径、形状、多孔度等によって決定され、電子放射物質層
２１表面の平面度、つまり、その表面の凹凸起伏が大き
い場合には、熱電子放射角度（エミッタンス）は悪くな
る。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】通常、電子放射物質層
２１を形成するアルカリ土類金属酸化物の結晶粒子は、
平均粒径が５μｍ以上であり、電子放射物質層２１の全
層にわたって均一な多孔質構造となっているため、電子
放射物質層２１の表面の平面度は悪く、熱電子放射角度
（エミッタンス）が大きくなってしまい、解像度の劣化
を引き起こす。
２１を形成するアルカリ土類金属酸化物の結晶粒子は、
平均粒径が５μｍ以上であり、電子放射物質層２１の全
層にわたって均一な多孔質構造となっているため、電子
放射物質層２１の表面の平面度は悪く、熱電子放射角度
（エミッタンス）が大きくなってしまい、解像度の劣化
を引き起こす。
【００１９】一方、電子放射物質層２１の表面の平面度
が悪い場合、電子放射物質層２１表面の凸部と第１グリ
ッド３３間での放電による電子放射物質層２１の破壊も
誘発し、電子放射の劣化を引き起こすため、信頼性の点
で課題を残している。
が悪い場合、電子放射物質層２１表面の凸部と第１グリ
ッド３３間での放電による電子放射物質層２１の破壊も
誘発し、電子放射の劣化を引き起こすため、信頼性の点
で課題を残している。
【００２０】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたものであって、熱電子放射角度（エミッタン
ス）の向上および電子放射物質層を破壊する放電誘発の
低減をはかった電子管用陰極を提供することを目的とす
る。
なされたものであって、熱電子放射角度（エミッタン
ス）の向上および電子放射物質層を破壊する放電誘発の
低減をはかった電子管用陰極を提供することを目的とす
る。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による電子管用陰極は、ニッケルを主成分
とする陰極基体上に、バリウムを含むアルカリ土類金属
酸化物を主成分とする電子放射物質層を被着形成してな
る電子管用陰極において、とくに、上記の電子放射物質
層を、陰極基体に密着する側の下層と、この下層の上に
形成される上層との２層に分けて構成し、上層側の電子
放射物質の平均粒子径を下層側の電子放射物質の平均粒
子径よりも小さくして構成している。
め、この発明による電子管用陰極は、ニッケルを主成分
とする陰極基体上に、バリウムを含むアルカリ土類金属
酸化物を主成分とする電子放射物質層を被着形成してな
る電子管用陰極において、とくに、上記の電子放射物質
層を、陰極基体に密着する側の下層と、この下層の上に
形成される上層との２層に分けて構成し、上層側の電子
放射物質の平均粒子径を下層側の電子放射物質の平均粒
子径よりも小さくして構成している。
【００２２】また、望ましくは、上層側の電子放射物質
の平均粒子径を５μｍ以下、下層側の電子放射物質の平
均粒子径を５〜２０μｍとして構成したものである。
の平均粒子径を５μｍ以下、下層側の電子放射物質の平
均粒子径を５〜２０μｍとして構成したものである。
【００２３】さらに、望ましくは、電子放射物質層の上
層側の厚さを、下層側の厚さの１／２以下として構成し
たものである。
層側の厚さを、下層側の厚さの１／２以下として構成し
たものである。
【００２４】
【作用】この発明によれば、電子放射物質層のうち、陰
極基体上に密着して形成してある下層側の電子放射物質
の平均粒子径に比べ、この下層の上に形成した上層側の
電子放射物質の平均粒子径を小さくしたことで、電子放
射物質層表面の平面度が改善され、表面の凹凸起伏の度
合が小さくなる。また、電子放射能力には影響を及ぼす
ことなく、放射電子の熱電子放射角度（エミッタンス）
を小さくできる。
極基体上に密着して形成してある下層側の電子放射物質
の平均粒子径に比べ、この下層の上に形成した上層側の
電子放射物質の平均粒子径を小さくしたことで、電子放
射物質層表面の平面度が改善され、表面の凹凸起伏の度
合が小さくなる。また、電子放射能力には影響を及ぼす
ことなく、放射電子の熱電子放射角度（エミッタンス）
を小さくできる。
【００２５】また、電子放射物質層表面の平面度改善に
より、第１グリッド間との放電による電子放射物質層の
破壊の低減も可能となる。
より、第１グリッド間との放電による電子放射物質層の
破壊の低減も可能となる。
【００２６】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面により説明
する。図１は、この発明の一実施例による電子管用陰極
で用いる陰極構体の断面図である。同図において、２１
は三元系炭酸塩（Ｂａ／Ｓｒ／Ｃａ）ＣＯ3 からなる電
子放射物質層、２２は微量のＳｉ，Ｍｇ等の還元剤を含
んだ陰極基体、２３は陰極スリーブである。また、上記
電子放射物質層２１は、とくに、上記陰極基体２２に密
着して形成される第２層（下層ともいう）１２と、この
第１層１２の上に形成される第１層１１（上層ともい
う）との、２層に分けて構成されている。
する。図１は、この発明の一実施例による電子管用陰極
で用いる陰極構体の断面図である。同図において、２１
は三元系炭酸塩（Ｂａ／Ｓｒ／Ｃａ）ＣＯ3 からなる電
子放射物質層、２２は微量のＳｉ，Ｍｇ等の還元剤を含
んだ陰極基体、２３は陰極スリーブである。また、上記
電子放射物質層２１は、とくに、上記陰極基体２２に密
着して形成される第２層（下層ともいう）１２と、この
第１層１２の上に形成される第１層１１（上層ともい
う）との、２層に分けて構成されている。
【００２７】ここで、上記第１層１１における電子放射
物質の平均粒径は、５μｍ以下（たとえば、３μｍ）
で、かつ３０μｍの層厚で形成し、第２層１２における
電子放射物質の平均粒径は、５〜２０μｍ（たとえば、
１０μｍ）で、かつ７０μｍの層厚で形成する。
物質の平均粒径は、５μｍ以下（たとえば、３μｍ）
で、かつ３０μｍの層厚で形成し、第２層１２における
電子放射物質の平均粒径は、５〜２０μｍ（たとえば、
１０μｍ）で、かつ７０μｍの層厚で形成する。
【００２８】ここで、第１層１１における電子放射物質
の平均粒径を５μｍ以下とした理由は、５μｍ以上であ
ると、平面度の改善効果が少なくなるからである。
の平均粒径を５μｍ以下とした理由は、５μｍ以上であ
ると、平面度の改善効果が少なくなるからである。
【００２９】また、第２層１２における電子放射物質の
平均粒径を５〜２０μｍとした理由は、５μｍ以下もし
くは２０μｍ以上であると、電子放射物質層として、最
も効果的な多孔質化をはかりにくいからである。
平均粒径を５〜２０μｍとした理由は、５μｍ以下もし
くは２０μｍ以上であると、電子放射物質層として、最
も効果的な多孔質化をはかりにくいからである。
【００３０】なお、この実施例では、スプレー等の噴霧
手段によって電子放射物質を陰極基体２２上に被着形成
させたが、電着法等の他の被着形成方法であってもよ
い。
手段によって電子放射物質を陰極基体２２上に被着形成
させたが、電着法等の他の被着形成方法であってもよ
い。
【００３１】この実施例によって製作した陰極構体２を
電子銃３内に組み込み、この電子銃３を受像管に装着さ
せた場合、従来の電子放射物質層２１の全層にわたって
平均粒径１０μｍの均一な多孔質構造となっている場合
の陰極構体２２に比べ、熱電子放射角度（エミッタン
ス）は２０％程度小さくなり、蛍光体の発光面積も１５
％程度小さくなった。さらに、電子放射物質層２１の第
１グリッド３３間との放電による電子放射物質層２１の
損傷頻度も３０％程度低減し、信頼性の点でも向上し
た。
電子銃３内に組み込み、この電子銃３を受像管に装着さ
せた場合、従来の電子放射物質層２１の全層にわたって
平均粒径１０μｍの均一な多孔質構造となっている場合
の陰極構体２２に比べ、熱電子放射角度（エミッタン
ス）は２０％程度小さくなり、蛍光体の発光面積も１５
％程度小さくなった。さらに、電子放射物質層２１の第
１グリッド３３間との放電による電子放射物質層２１の
損傷頻度も３０％程度低減し、信頼性の点でも向上し
た。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、陰極
からの熱電子放射角度（エミッタンス）の向上および電
子放射物質層と第１グリッドとの放電頻度の低減をはか
ることができ、信頼性の高い電子管用陰極を得ることが
できるという効果がある。
からの熱電子放射角度（エミッタンス）の向上および電
子放射物質層と第１グリッドとの放電頻度の低減をはか
ることができ、信頼性の高い電子管用陰極を得ることが
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例による電子管用陰極で用いる
陰極構体の断面図である。
陰極構体の断面図である。
【図２】従来の陰極構体を模式的に示す拡大断面図であ
る。
る。
【図３】従来の受像管に用いられる電子銃を模式的に示
す図である。
す図である。
【符号の説明】 １１ 電子放射物質の第１層 １２ 電子放射物質の第２層 ２１ 電子放射物質層 ２２ 陰極基体 ２３ 陰極スリーブ ２ 陰極構体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１１月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】ＢａＯ＋Ｍｇ→Ｂａ＋ＭｇＯ …（II）４ ＢａＯ＋Ｓｉ→２Ｂａ＋Ｂａ2 ＳｉＯ4 …（ＩＩＩ
）
）
Claims (3)
- 【請求項１】 ニッケルを主成分とする陰極基体上に、
バリウムを含むアルカリ土類金属酸化物を主成分とする
電子放射物質層を被着形成してなる電子管用陰極におい
て、上記電子放射物質層を陰極基体に密着する側の下層
と、この下層の上に形成される上層とに分けて構成し、
上層側の電子放射物質の平均粒子径を下層側の電子放射
物質の平均粒子径よりも小さくしたことを特徴とする電
子管用陰極。 - 【請求項２】 上層側の電子放射物質の平均粒子径を５
μｍ以下、下層側の電子放射物質の平均粒子径を５〜２
０μｍとした請求項１記載の電子管用陰極。 - 【請求項３】 電子放射物質層の上層側の厚さを下層側
の厚さの１／２以下とした請求項１記載の電子管用陰
極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23180791A JPH0574324A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 電子管用陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23180791A JPH0574324A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 電子管用陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574324A true JPH0574324A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16929327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23180791A Pending JPH0574324A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 電子管用陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574324A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6306003B1 (en) | 1997-07-09 | 2001-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Impregnated cathode and method for manufacturing the same |
| US6351061B1 (en) | 1997-09-26 | 2002-02-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cathode, method for manufacturing the cathode, and picture tube |
| US6565916B2 (en) | 2000-02-21 | 2003-05-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing oxide cathode |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603831A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-10 | Matsushita Electronics Corp | 陰極線管用酸化物陰極 |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP23180791A patent/JPH0574324A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603831A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-10 | Matsushita Electronics Corp | 陰極線管用酸化物陰極 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6376975B1 (en) | 1997-07-09 | 2002-04-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Impregnated cathode and method for manufacturing the same |
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