JPH11345559A - 電子管用陰極 - Google Patents
電子管用陰極Info
- Publication number
- JPH11345559A JPH11345559A JP15132998A JP15132998A JPH11345559A JP H11345559 A JPH11345559 A JP H11345559A JP 15132998 A JP15132998 A JP 15132998A JP 15132998 A JP15132998 A JP 15132998A JP H11345559 A JPH11345559 A JP H11345559A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- electron
- material layer
- emitting material
- opening
- 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
Links
Landscapes
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 収束性能が良く、かつドライブ特性も優れた
電子管用陰極を得る。 【解決手段】 電子管用陰極において、基体１上に被着
形成された電子放射物質層５は、グリッド電極６の開口
部の下部に、上記開口部の開口径より小さい径で、かつ
周辺部より突出した凸部８を有し、この凸部８の高さを
１０μｍ以上とする。
電子管用陰極を得る。 【解決手段】 電子管用陰極において、基体１上に被着
形成された電子放射物質層５は、グリッド電極６の開口
部の下部に、上記開口部の開口径より小さい径で、かつ
周辺部より突出した凸部８を有し、この凸部８の高さを
１０μｍ以上とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子管用陰極、特
に、ＣＲＴ、電子顕微鏡、電子ビーム露光装置などに用
いられる陰極線管用の電子銃における陰極に関するもの
である。
に、ＣＲＴ、電子顕微鏡、電子ビーム露光装置などに用
いられる陰極線管用の電子銃における陰極に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図５は、例えば特公昭６４−５４１７号
公報に示されたテレビ用ブラウン管や映像管に用いられ
る電子管用陰極（カソード）を示すものであり、図にお
いて、１はシリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）な
どの還元性元素を微量含む、主成分がニッケルからなる
基体、２はニクロムなどで構成された陰極スリーブ、５
は上記基体１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カルシウムを含むアルカリ
土類金属酸化物４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を含んだ電子
放射物質層、３は上記基体１内に配設されたヒータで、
加熱により上記電子放射物質層５から熱電子を放出させ
るものである。６は上記電子放射物質層５に近接するグ
リッド電極である。このように構成されたカソードの上
記電子放射物質層の表面は、特に意図した凹凸は無く、
平坦である。
公報に示されたテレビ用ブラウン管や映像管に用いられ
る電子管用陰極（カソード）を示すものであり、図にお
いて、１はシリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）な
どの還元性元素を微量含む、主成分がニッケルからなる
基体、２はニクロムなどで構成された陰極スリーブ、５
は上記基体１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カルシウムを含むアルカリ
土類金属酸化物４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を含んだ電子
放射物質層、３は上記基体１内に配設されたヒータで、
加熱により上記電子放射物質層５から熱電子を放出させ
るものである。６は上記電子放射物質層５に近接するグ
リッド電極である。このように構成されたカソードの上
記電子放射物質層の表面は、特に意図した凹凸は無く、
平坦である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図６は、従来の構成の
電子放射物質層を持つカソードから放射される電子の電
子軌道を示したカソード近傍の断面側面図である。図に
おいて、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は各々第１、第２、第３グリ
ッド電極であり、７はカソードから放出された電子の電
子軌道である。この図から、中心軸の近傍から放射され
る電子はカソードから遠いところで交差点を持つが、中
心軸から離れた箇所から放射される電子はカソードから
近距離の位置に交差点を持つことがわかる。従来の構成
のカソードにおいては、中心軸から離れたところから放
射された電子の交差点と、中心軸近傍から放射された電
子の交差点とが一致しないため、蛍光面に電子ビームが
入射する際にハローが生じ、収束性能が良くならないと
言う問題が生じた。
電子放射物質層を持つカソードから放射される電子の電
子軌道を示したカソード近傍の断面側面図である。図に
おいて、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は各々第１、第２、第３グリ
ッド電極であり、７はカソードから放出された電子の電
子軌道である。この図から、中心軸の近傍から放射され
る電子はカソードから遠いところで交差点を持つが、中
心軸から離れた箇所から放射される電子はカソードから
近距離の位置に交差点を持つことがわかる。従来の構成
のカソードにおいては、中心軸から離れたところから放
射された電子の交差点と、中心軸近傍から放射された電
子の交差点とが一致しないため、蛍光面に電子ビームが
入射する際にハローが生じ、収束性能が良くならないと
言う問題が生じた。
【０００４】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたものであり、収束性能が良く、かつドライ
ブ特性も優れた電子管用陰極を提供することを目的とす
る。
めになされたものであり、収束性能が良く、かつドライ
ブ特性も優れた電子管用陰極を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成によ
る電子管用陰極は、基体上に被着形成された電子放射物
質層が、グリッド電極の開口部の下部に、上記開口部の
開口径より小さい径で、かつ周辺部より突出した凸部を
有するものである。
る電子管用陰極は、基体上に被着形成された電子放射物
質層が、グリッド電極の開口部の下部に、上記開口部の
開口径より小さい径で、かつ周辺部より突出した凸部を
有するものである。
【０００６】また、本発明の第２の構成による電子管用
陰極は、上記第１の構成において、凸部の高さを１０μ
ｍ以上としたものである。
陰極は、上記第１の構成において、凸部の高さを１０μ
ｍ以上としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、図１により
この発明の実施の形態１を説明する。図において、１は
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、主成分がニッケルからなる基体、２は
ニクロムなどで構成された陰極スリーブ、３は上記基体
１内に配設されたヒータ、５は基体１上に被着され、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
カルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物４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。８は電子放射物質層５の電子放出部に相当する一
部に設けられた凸部であり、グリッド電極６の開口部の
下部に、上記開口部の開口径より小さい径で、かつ周辺
部より突出した凸部である。
この発明の実施の形態１を説明する。図において、１は
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、主成分がニッケルからなる基体、２は
ニクロムなどで構成された陰極スリーブ、３は上記基体
１内に配設されたヒータ、５は基体１上に被着され、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
カルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物４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。８は電子放射物質層５の電子放出部に相当する一
部に設けられた凸部であり、グリッド電極６の開口部の
下部に、上記開口部の開口径より小さい径で、かつ周辺
部より突出した凸部である。
【０００８】図２は上記構成の電子管用陰極を通常のテ
レビジョンに装着し、通常の排気行程を経て完成したＣ
ＲＴの収束性能を、従来例と比較して示したものであ
る。ここで、実施の形態１に係わる電子放射物質層５全
体の厚さは１００μｍであり、電子放射物質層５の凸部
８の高さは２０μｍ、凸部８の表面径は２００μｍのカ
ソードを装着した。電子放射物質層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、凸部８は、電子放出部となる凸部以外を加圧する
ことにより形成した。また、用いた蛍光体は、全面緑色
の蛍光体であり、一つのカソードから出るビームをアパ
ーチャを通して走査させた。アパーチャの間隔はおよそ
０．２５ｍｍ間隔であり、アパーチャ開口部の径は０．
０５ｍｍ程度である。一つのカソードのビームは開口部
に沿って１ラインを走査した後、２ライン飛び越して、
次のアパーチャのラインを走査する。従って、蛍光体に
現れる光のラインは０．７５ｍｍ間隔になるはずであ
る。図２にその様子を模式的に示すが、従来のカソード
を用いた場合（図２（ｂ））には、どのように走査して
も上記のようにならず、０．２５ｍｍ間隔の発光ライン
がみえる。このことはビーム径が０．５ｍｍ以上である
ことを示している。一方、本実施の形態のカソードを用
いた場合（図２（ａ））、発光ラインが０．７５ｍｍ間
隔でみられた。このことは本実施の形態のビーム径が
０．４５ｍｍ以下であることを示している。よって、本
実施の形態のものは従来例のものに比べ収束性能が向上
しているといえる。
レビジョンに装着し、通常の排気行程を経て完成したＣ
ＲＴの収束性能を、従来例と比較して示したものであ
る。ここで、実施の形態１に係わる電子放射物質層５全
体の厚さは１００μｍであり、電子放射物質層５の凸部
８の高さは２０μｍ、凸部８の表面径は２００μｍのカ
ソードを装着した。電子放射物質層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、凸部８は、電子放出部となる凸部以外を加圧する
ことにより形成した。また、用いた蛍光体は、全面緑色
の蛍光体であり、一つのカソードから出るビームをアパ
ーチャを通して走査させた。アパーチャの間隔はおよそ
０．２５ｍｍ間隔であり、アパーチャ開口部の径は０．
０５ｍｍ程度である。一つのカソードのビームは開口部
に沿って１ラインを走査した後、２ライン飛び越して、
次のアパーチャのラインを走査する。従って、蛍光体に
現れる光のラインは０．７５ｍｍ間隔になるはずであ
る。図２にその様子を模式的に示すが、従来のカソード
を用いた場合（図２（ｂ））には、どのように走査して
も上記のようにならず、０．２５ｍｍ間隔の発光ライン
がみえる。このことはビーム径が０．５ｍｍ以上である
ことを示している。一方、本実施の形態のカソードを用
いた場合（図２（ａ））、発光ラインが０．７５ｍｍ間
隔でみられた。このことは本実施の形態のビーム径が
０．４５ｍｍ以下であることを示している。よって、本
実施の形態のものは従来例のものに比べ収束性能が向上
しているといえる。
【０００９】このような本実施の形態による電子管用陰
極の優れた特性の原因の一つは以下のように考えられ
る。即ち、収束性能を悪くする要因である、電子放出の
中心部から離れたところから放出される電子は、凸部８
を設けることで減少、または、放出されなくなるため収
束性能が向上すると考えられる。
極の優れた特性の原因の一つは以下のように考えられ
る。即ち、収束性能を悪くする要因である、電子放出の
中心部から離れたところから放出される電子は、凸部８
を設けることで減少、または、放出されなくなるため収
束性能が向上すると考えられる。
【００１０】なお、本実施の形態においては、酸化物カ
ソードを用いたが、タングステンを基体上に蒸着したＷ
蒸着型カソードや、含浸型カソードにおいても同様の効
果が得られる。また、本実施の形態においては、加圧に
よって凸部８を形成したが、レーザにより凸部の周囲を
取り去るようにしてもよいし、電子放射物質層を形成す
る際にマスキングを行い凸部を形成するようにしてもよ
い。
ソードを用いたが、タングステンを基体上に蒸着したＷ
蒸着型カソードや、含浸型カソードにおいても同様の効
果が得られる。また、本実施の形態においては、加圧に
よって凸部８を形成したが、レーザにより凸部の周囲を
取り去るようにしてもよいし、電子放射物質層を形成す
る際にマスキングを行い凸部を形成するようにしてもよ
い。
【００１１】実施の形態２．図３は、図１の構成の電子
管用陰極における凸部８の高さと凸部以外の領域のエミ
ッション放出量の関係を表すシミュレーション結果であ
る。凸部の高さを１０μｍとすると、電子の量は凸部表
面の量より５０％減少し、４０μｍ以上では放出されな
くなる。収束性能は、凸部が１０μｍ以上で効果が現
れ、４０μｍ以上で効果が顕著になる。４０μｍ以上で
は、効果が変わらない。従って、電子放射物質層の凸部
の高さは１０μｍ以上、望ましくは４０μｍが適当であ
る。
管用陰極における凸部８の高さと凸部以外の領域のエミ
ッション放出量の関係を表すシミュレーション結果であ
る。凸部の高さを１０μｍとすると、電子の量は凸部表
面の量より５０％減少し、４０μｍ以上では放出されな
くなる。収束性能は、凸部が１０μｍ以上で効果が現
れ、４０μｍ以上で効果が顕著になる。４０μｍ以上で
は、効果が変わらない。従って、電子放射物質層の凸部
の高さは１０μｍ以上、望ましくは４０μｍが適当であ
る。
【００１２】なお、上記実施の形態１、２では、基体上
の全面に電子放射物質層５が被着形成され、グリッド電
極の開口部の下部に凸部８が突出した形状のものを示し
たが、基体上のグリッド電極の開口部の下部のみに、上
記開口部の開口径より小さい径で、かつ周辺の基体より
突出した凸部のみの電子放射物質層としてもよい。この
場合にも凸部の高さは１０μｍ以上、望ましくは４０μ
ｍが適当である。
の全面に電子放射物質層５が被着形成され、グリッド電
極の開口部の下部に凸部８が突出した形状のものを示し
たが、基体上のグリッド電極の開口部の下部のみに、上
記開口部の開口径より小さい径で、かつ周辺の基体より
突出した凸部のみの電子放射物質層としてもよい。この
場合にも凸部の高さは１０μｍ以上、望ましくは４０μ
ｍが適当である。
【００１３】実施の形態３．図４は、凸部の高さが４０
μｍの時のドライブ電圧と放出電流の関係を表すシミュ
レーション結果である。通常の放出電流は３００μＡ以
下であるが、この範囲では、同等の放出電流を得るため
のドライブ電圧は従来例よりも低くなっている。これ
は、凸部を設けたことで、カットオフ電圧（カソードか
ら電子が放出しはじめる電圧）が下がるためと考えられ
る。
μｍの時のドライブ電圧と放出電流の関係を表すシミュ
レーション結果である。通常の放出電流は３００μＡ以
下であるが、この範囲では、同等の放出電流を得るため
のドライブ電圧は従来例よりも低くなっている。これ
は、凸部を設けたことで、カットオフ電圧（カソードか
ら電子が放出しはじめる電圧）が下がるためと考えられ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明の第１の構成によ
れば、基体上に被着形成された電子放射物質層が、グリ
ッド電極の開口部の下部に、上記開口部の開口径より小
さい径で、かつ周辺部より突出した凸部を有するので、
周辺部から放射される電子が少なくなり、収束特性が向
上する。さらに、この凸部を設けることにより、カット
オフ電圧が下がるため、ドライブ特性の良いものが得ら
れる効果がある。
れば、基体上に被着形成された電子放射物質層が、グリ
ッド電極の開口部の下部に、上記開口部の開口径より小
さい径で、かつ周辺部より突出した凸部を有するので、
周辺部から放射される電子が少なくなり、収束特性が向
上する。さらに、この凸部を設けることにより、カット
オフ電圧が下がるため、ドライブ特性の良いものが得ら
れる効果がある。
【００１５】また、本発明の第２の構成によれば、上記
第１の構成において、凸部の高さを１０μｍ以上とした
ので、収束性能の良いものが得られる効果がある。
第１の構成において、凸部の高さを１０μｍ以上とした
ので、収束性能の良いものが得られる効果がある。
【図１】 本発明の実施の形態１による電子銃のカソー
ド近傍を拡大して示す断面図である。
ド近傍を拡大して示す断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１による電子管用陰極の
収束性能を従来のものと比較して示す図である。
収束性能を従来のものと比較して示す図である。
【図３】 本発明の実施の形態２に係わる凸部高さとそ
の周辺部の放出電流の関係を示す図である。
の周辺部の放出電流の関係を示す図である。
【図４】 本発明の実施の形態３に係わるドライブ電圧
と放出電流の関係を示す図である。
と放出電流の関係を示す図である。
【図５】 従来の電子銃のカソード近傍を拡大して示す
断面図である。
断面図である。
【図６】 従来のカソードから放射される電子の電子軌
道を示したカソード近傍の断面側面図である。
道を示したカソード近傍の断面側面図である。
１ 基体、２ 陰極スリーブ、３ ヒータ、４ アルカ
リ土類金属酸化物、５電子放射物質層、６ グリッド電
極、７ 電子軌道、８ 凸部。
リ土類金属酸化物、５電子放射物質層、６ グリッド電
極、７ 電子軌道、８ 凸部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺本 浩行 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 基体上に、電子放射物質層を被着形成し
た電子管用陰極において、上記電子放射物質層は、上記
電子放射物質層に近接するグリッド電極の開口部の下部
に、上記開口部の開口径より小さい径で、かつ周辺部よ
り突出した凸部を有することを特徴とする電子管用陰
極。 - 【請求項２】 凸部の高さを１０μｍ以上としたことを
特徴とする請求項１記載の電子管用陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15132998A JPH11345559A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 電子管用陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15132998A JPH11345559A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 電子管用陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11345559A true JPH11345559A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15516225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15132998A Pending JPH11345559A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 電子管用陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11345559A (ja) |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15132998A patent/JPH11345559A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001266735A (ja) | 電界放出型冷陰極構造及びこの陰極を備えた電子銃 | |
| CN1106665C (zh) | 阴极构件及使用该阴极构件的crt电子枪 | |
| EP0139760B1 (en) | Cathode-ray tube | |
| JPH11345559A (ja) | 電子管用陰極 | |
| JP2737616B2 (ja) | 陰極線管及び陰極線管用の電界放出型陰極 | |
| JP3772065B2 (ja) | 電子銃とこの電子銃を用いた陰極線管 | |
| JPH08203446A (ja) | インライン型陰極線管 | |
| US6943491B2 (en) | Picture tube device having lead electrode with a curved shape | |
| US6294872B1 (en) | Cathode ray tube | |
| GB2097576A (en) | Electron gun with improved beam forming region and cathode-ray tube and television receiver including same | |
| JP2001345041A (ja) | 電子管用陰極 | |
| US7005801B2 (en) | Projection type cathode ray tube having improved focus characteristics | |
| JP2645067B2 (ja) | メッシュ後段加速形陰極線管 | |
| KR100274239B1 (ko) | 음극선관_ | |
| JP2003529890A (ja) | ブラウン管の管ネック | |
| GB2309822A (en) | Electron gun for color CRT | |
| KR19980060031U (ko) | 칼라수상관용 전자총 | |
| JPH05325822A (ja) | 陰極線管 | |
| JPH0696662A (ja) | 電子管用カソード | |
| JPH05198250A (ja) | 陰極線管用陰極構体 | |
| JP2000223046A (ja) | カラ―陰極線管用電子銃 | |
| JP2000040461A (ja) | 電子管用陰極 | |
| JPH07114887A (ja) | 陰極線管 | |
| JP2001110298A (ja) | 酸化物陰極及びこれを用いた陰極線管 | |
| JP2002216663A (ja) | 電子銃構体及び陰極線管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040628 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080507 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080909 |