JP3137960B2 - Electron emission material - Google Patents

Electron emission material

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JP3137960B2 JP34696499A JP34696499A JP3137960B2 JP 3137960 B2 JP3137960 B2 JP 3137960B2 JP 34696499 A JP34696499 A JP 34696499A JP 34696499 A JP34696499 A JP 34696499A JP 3137960 B2 JP3137960 B2 JP 3137960B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプ等の種
々の放電灯や陰極線管の電極、プラズマディスプレイ、
蛍光表示管等の電極などに利用可能な電子放出材料に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various discharge lamps such as fluorescent lamps, cathode ray tube electrodes, plasma displays, and the like.
The present invention relates to an electron emission material that can be used for an electrode of a fluorescent display tube or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、省エネルギー、省資源の社会的要
求が高まりつつあり、それに対応して、一般照明用光源
やディスプレイの省エネルギー化が積極的に進められて
いる。例えば、白熱電球から、よりエネルギー効率が高
く寿命も長い電球形蛍光ランプへの置き換えや、ブラウ
ン管から、よりエネルギー消費量の少ない液晶ディスプ
レイヘの置き換えが急速に進んでいる。それに伴って、
電球形蛍光ランプ用や、液晶ディスプレイのバックライ
ト光源用として、蛍光ランプの利用が急速に進んでい
る。同様に、ブラウン管の陰極線管やプラズマディスプ
レイ、蛍光表示管などについても、エネルギー効率が高
く省エネルギー化が可能な電極が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, social demands for energy saving and resource saving have been increasing, and in response to this, energy saving of light sources and displays for general lighting has been actively promoted. For example, the replacement of incandescent light bulbs with bulb-type fluorescent lamps with higher energy efficiency and longer life, and the replacement of cathode ray tubes with liquid crystal displays with lower energy consumption are progressing rapidly. Along with that,
Fluorescent lamps are rapidly being used for light bulb-type fluorescent lamps and as backlight light sources for liquid crystal displays. Similarly, for cathode ray tubes such as cathode ray tubes, plasma displays, and fluorescent display tubes, there is a demand for electrodes having high energy efficiency and capable of saving energy.

【0003】従来、蛍光ランプの電極としては、BaO
を主成分とする酸化物電極が一般に利用されている。こ
のような電極は、例えば特開昭59−75553号公報
に記載されている。しかし、BaOを主成分とする酸化
物電極は、電子放出性がよい反面、比抵抗が高い。その
ため、大きな電子放出電流を得ようとすると高温になっ
てしまい、その結果、蒸気圧が高くなって蒸発が多くな
るので、寿命が短くなるという問題が生じる。また、B
aOを主成分とする酸化物電極では、Baの炭酸塩を塗
布したタングステンコイルに電流を流して炭酸塩を酸化
物とし、その際に脱炭酸を行う必要がある。しかし、こ
の電極を細管化した蛍光ランプに適用する場合、脱炭酸
が不十分となりやすく、その結果、ランプのバルブ内に
炭酸ガスが残留して放電が不安定になったり、輝度維持
率が極端に悪化したりするという問題が生じる。
Conventionally, BaO has been used as an electrode of a fluorescent lamp.
Oxide electrodes containing as a main component are generally used. Such an electrode is described in, for example, JP-A-59-75553. However, an oxide electrode containing BaO as a main component has good electron emission properties, but has high specific resistance. Therefore, when a large electron emission current is to be obtained, the temperature becomes high. As a result, the vapor pressure increases and the amount of evaporation increases, resulting in a problem that the life is shortened. Also, B
In the case of an oxide electrode containing aO as a main component, it is necessary to apply a current to a tungsten coil coated with a carbonate of Ba to convert the carbonate into an oxide, and to perform decarboxylation at that time. However, when this electrode is applied to a fluorescent lamp having a thin tube, decarboxylation tends to be insufficient, and as a result, carbon dioxide gas remains in the lamp bulb, causing unstable discharge or an extremely high luminance maintenance ratio. The problem is that it becomes worse.

【0004】また、米国特許第2,686,274号明
細書には、Ba2TiO4などのセラミックスを還元処理
することにより半導体化した棒状の電極が記載されてい
るが、この種のセラミック半導体電極には、熱衝撃に弱
い、Hgイオンや希ガスイオンによるスパッタリングに
よって劣化しやすい、使用可能な電流密度が小さい、と
いう問題があった。
Further, US Pat. No. 2,686,274 describes a rod-shaped electrode obtained by reducing a ceramic such as Ba 2 TiO 4 into a semiconductor. The electrode has problems that it is susceptible to thermal shock, easily deteriorated by sputtering with Hg ions or rare gas ions, and has a small usable current density.

【0005】このような従来の蛍光ランプ用電極に対
し、本発明者らは、一端が開放し一端が閉じた円筒状の
容器内にセラミック半導体を収容した構造の電極を提案
し、また、この電極について、およびこの電極を用いた
放電灯について、様々な改良を加えている(特公平6−
103627号公報、特許第2628312号、特許第
2773174号、特許第2754647号、特開平4
−43546号公報、特開平6−267404号公報、
特開平9−129177号公報、特開平10−1218
9号公報、特開平6−302298号公報、特開平7−
142031号公報、特開平7−262963号公報、
特開平10−3879号公報)。これらの電極は、耐ス
パッタリング性が良好であり、また、蒸発しにくいた
め、劣化しにくく長寿命であるという特徴をもつ。しか
し、耐スパッタリング性および蒸発しにくさについて
は、さらなる改良が望まれる。
With respect to such a conventional fluorescent lamp electrode, the present inventors have proposed an electrode having a structure in which a ceramic semiconductor is housed in a cylindrical container having one end opened and one end closed. Various improvements have been made to the electrodes and to the discharge lamp using the electrodes (Japanese Patent Publication No.
No. 103627, Japanese Patent No. 2628312, Japanese Patent No. 2773174, Japanese Patent No. 2754647, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
-43546, JP-A-6-267404,
JP-A-9-129177, JP-A-10-1218
9, JP-A-6-302298, JP-A-7-302
No. 142031, JP-A-7-262983,
JP-A-10-3879). These electrodes have characteristics that they have good sputtering resistance and are hard to evaporate, so they are hardly deteriorated and have a long life. However, further improvements in sputtering resistance and resistance to evaporation are desired.

【0006】また、蛍光ランプ等の放電灯用電極のほ
か、熱陰極動作または冷陰極動作による放電を利用する
各種電極、例えば、ブラウン管、電子顕微鏡、プラズマ
ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイな
どに使用される電極においても、蒸発やイオンスパッタ
リングによる劣化などが問題となっており、寿命の向上
が望まれている。
In addition to electrodes for discharge lamps such as fluorescent lamps, various electrodes utilizing discharge by hot cathode operation or cold cathode operation, for example, electrodes used in cathode ray tubes, electron microscopes, plasma displays, field emission displays, etc. However, there is a problem of deterioration due to evaporation and ion sputtering, and improvement of the life is desired.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、放電
時の蒸発が少なく、かつ、イオンスパッタリングに対す
る耐性が高い電子放出材料を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electron-emitting material which has less evaporation during discharge and has high resistance to ion sputtering.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記(1)
〜(8)の本発明により達成される。 (1) Ba、SrおよびCaの少なくとも1種からな
る第1成分と、Ta、Zr、Nb、TiおよびHfの少
なくとも1種からなる第2成分とを金属元素成分として
含む酸窒化物ペロブスカイトを含有する電子放出材料。 (2) 第1成分をMI、第2成分をMIIでそれぞれ表
したとき、前記酸窒化物ペロブスカイトとしてMIII
2N型結晶を含む上記(1)の電子放出材料。 (3) 第1成分と第2成分との合計に対し、第1成分
のモル比をXとし、第2成分のモル比をYとしたとき、 0.8≦X/Y≦1.5 である上記(1)または(2)の電子放出材料。 (4) 第2成分の一部が、炭化物および/または窒化
物として含有されている上記(1)〜(3)のいずれか
の電子放出材料。 (5) 元素M(Mは、Mg、Sc、Y、La、V、C
r、Mo、W、Fe、NiおよびAlの少なくとも1
種)を金属元素成分として含有する上記(1)〜(4)
のいずれかの電子放出材料。 (6) 前記元素Mを酸化物換算で0質量%超10質量
%以下含有する上記(5)の電子放出材料。 (7) 第1成分をMI、第2成分をMIIでそれぞれ表
したとき、 MI 4II 29型結晶、 MIII 26型結晶、 MIII3型結晶、 MI 5II 415型結晶、 MI 7II 622型結晶および MI 6IIII 418型結晶 の少なくとも1種を含む上記(1)〜(6)のいずれか
の電子放出材料。 (8) 室温における比抵抗が10-6〜103Ωmである
上記(1)〜(7)のいずれかの電子放出材料。
The above object is achieved by the following (1).
The present invention of (8) is achieved. (1) An oxynitride perovskite containing, as metal element components, a first component composed of at least one of Ba, Sr and Ca and a second component composed of at least one of Ta, Zr, Nb, Ti and Hf. Electron emitting material. (2) When the first component is represented by M I and the second component is represented by M II , M I M II is used as the oxynitride perovskite.
The electron-emitting material according to the above (1), comprising an O 2 N-type crystal. (3) When the molar ratio of the first component is X and the molar ratio of the second component is Y with respect to the sum of the first component and the second component, 0.8 ≦ X / Y ≦ 1.5. The electron-emitting material according to (1) or (2) above. (4) The electron-emitting material according to any one of the above (1) to (3), wherein a part of the second component is contained as a carbide and / or a nitride. (5) Element M (M is Mg, Sc, Y, La, V, C
at least one of r, Mo, W, Fe, Ni and Al
(1) to (4) containing (a) as a metal element component.
Any of the electron emission materials. (6) The electron-emitting material according to (5), containing the element M in an amount of more than 0% by mass and 10% by mass or less in terms of oxide. (7) a first component M I, when the second component expressed respectively M II, M I 4 M II 2 O 9 type crystals, M I M II 2 O 6 type crystals, M I M II O 3 type crystal, M I 5 M II 4 O 15 type crystal, M I 7 M II 6 O 22 type crystals and M I 6 M II M II 4 above comprising at least one O 18 type crystal (1) to (6) Any of the electron emission materials. (8) The specific resistance at room temperature is 10 -6 ~10 3 Ωm (1) any of the electron-emitting material to (7).

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の電子放出材料が含有する
上記酸窒化物は、蒸気圧が低く、しかも、電気抵抗を低
くできる。そのため、BaOを主成分とする従来の電極
材料に比べ、より大きな電子放出電流を流すことが可能
であり、しかも、蒸発による電極劣化が少ない。また、
本出願人による前記特開平9−129177号公報等に
記載されているBa−Zr−Ta系複合酸化物からなる
電極に比べても、電極劣化が少なくなる。したがって、
熱陰極動作を行う電極に適用したときに、従来の電極よ
りも高い輝度が得られ、しかも、電極寿命が著しく長く
なる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The oxynitride contained in the electron-emitting material of the present invention has a low vapor pressure and a low electric resistance. For this reason, a larger electron emission current can flow than the conventional electrode material containing BaO as a main component, and electrode deterioration due to evaporation is small. Also,
Electrode deterioration is reduced as compared with the electrode composed of a Ba-Zr-Ta-based composite oxide described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-129177 by the present applicant. Therefore,
When applied to an electrode that performs hot cathode operation, higher brightness is obtained than a conventional electrode, and the electrode life is significantly prolonged.

【0010】また、上記酸窒化物は、イオンスパッタリ
ングされても消耗しにくい。したがって、陰極降下電圧
が大きいためにイオンスパッタリングが激しくなる冷陰
極動作においても、消耗が少なく長寿命が実現する。
In addition, the oxynitride is hardly consumed even by ion sputtering. Therefore, even in a cold cathode operation in which ion sputtering is intensified due to a large cathode drop voltage, wear is small and a long life is realized.

【0011】なお、ペロブスカイト構造をもつ上記酸窒
化物は、Journal of Materials Science,29,(1994),pp4
686-4693に記載されている。この文献では、アンモニア
気流中において1000℃で焼成することにより上記酸
窒化物を製造しているが、同文献では、このようにして
製造した酸窒化物を誘電体としてしか評価していない。
酸窒化物は還元性雰囲気中でも安定な化合物であるた
め、内部電極を卑金属から構成した積層セラミックコン
デンサに適している。
The oxynitride having a perovskite structure is disclosed in Journal of Materials Science, 29, (1994), pp4
686-4693. In this document, the oxynitride is manufactured by baking at 1000 ° C. in an ammonia gas flow, but the oxynitride thus manufactured is evaluated only as a dielectric.
Since oxynitride is a stable compound even in a reducing atmosphere, it is suitable for a multilayer ceramic capacitor having an internal electrode made of a base metal.

【0012】また、特開昭63−252920号公報
(米国特許第4,964,016号明細書が対応)に
は、式AB(O,N)3で表される導電性ペロブスカイ
トが記載されている。上記式において、元素Aは、IA
族およびIIA族の金属、イットリウムおよびランタノイ
ドから選ばれる金属を示し、元素Bは、IVA族ないしI
B族の遷移金属から選ばれる金属を示す。同公報では、
この導電性ペロブスカイトを、金属Aと金属Bとの混合
酸化物に対し約700〜900℃の温度でアンモニア気
流中において焼成することにより製造している。同公報
では、この導電性ペロブスカイトをセラミックコンデン
サの電極に使用することを提案しており、同公報には電
子放出材料に適用する旨の記載も示唆もない。同公報に
記載された導電性ペロブスカイトの組成は、本発明の電
子放出材料に含有される上記酸窒化物の組成と重なる。
しかし、同公報では、本発明で限定する組成をもつ酸窒
化物ペロブスカイトの具体的開示はない。また、本発明
において限定する組成を用いて、同公報に記載された条
件でアンモニア気流中において焼成すると、比抵抗が高
くなりすぎて、電子放出材料として好ましい特性は得ら
れない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-252920 (corresponding to US Pat. No. 4,964,016) discloses a conductive perovskite represented by the formula AB (O, N) 3. I have. In the above formula, the element A is IA
A metal selected from the group IV and IIA metals, yttrium and lanthanoids, wherein the element B is a group IVA to I
Shows a metal selected from Group B transition metals. In that publication,
This conductive perovskite is manufactured by firing a mixed oxide of metal A and metal B at about 700 to 900 ° C. in an ammonia gas flow. This publication proposes to use this conductive perovskite for the electrodes of a ceramic capacitor, and there is no description or suggestion that the invention is applied to an electron emission material. The composition of the conductive perovskite described in the publication overlaps with the composition of the oxynitride contained in the electron-emitting material of the present invention.
However, this publication does not specifically disclose oxynitride perovskites having the composition defined by the present invention. Further, when the composition limited in the present invention is used and baked in an ammonia gas stream under the conditions described in the publication, the specific resistance becomes too high, so that favorable characteristics as an electron-emitting material cannot be obtained.

【0013】このように、ペロブスカイト構造をもつ酸
窒化物自体は知られているが、これを電子放出材料とし
て使用することは、本発明者らが全く新規に提案するこ
とであり、この酸窒化物を電極に用いたときに上記効果
が実現することは、従来全く知られていない。すなわ
ち、本発明の電子放出材料が含有する上記酸窒化物は、
電子放出材料としてはこれまで知られていなかった。
As described above, an oxynitride having a perovskite structure itself is known, but the use of the oxynitride as an electron-emitting material is a completely new proposal by the present inventors. It has not been known at all that the above effects are realized when an object is used for an electrode. That is, the oxynitride contained in the electron emission material of the present invention,
It has not been known as an electron emission material.

【0014】以下、本発明の電子放出材料について詳細
に説明する。
Hereinafter, the electron emitting material of the present invention will be described in detail.

【0015】電子放出材料 本発明の電子放出材料は、Ba、SrおよびCaの少な
くとも1種からなる第1成分と、Ta、Zr、Nb、T
iおよびHfの少なくとも1種からなる第2成分とを、
金属元素成分として含む。第1成分は、低仕事関数の電
子放出成分である。第2成分は、電子放出材料の低抵抗
化および高融点化のために必要な成分である。第1成分
のうち好ましい元素はBaであり、Baは第1成分の5
0〜100原子%、特に70〜100原子%を占めるこ
とが好ましい。第2成分のうち好ましい元素はTaおよ
び/またはZr、特にTaであり、Taは第2成分の5
0〜100原子%、特に70〜100原子%を占めるこ
とが好ましい。
Electron Emitting Material The electron emitting material of the present invention comprises a first component comprising at least one of Ba, Sr and Ca, Ta, Zr, Nb and Tb.
a second component comprising at least one of i and Hf;
Included as metal element component. The first component is a low work function electron emission component. The second component is a component necessary for lowering the resistance and increasing the melting point of the electron-emitting material. A preferred element of the first component is Ba, and Ba is 5% of the first component.
It preferably accounts for 0 to 100 atomic%, especially 70 to 100 atomic%. Preferred elements of the second component are Ta and / or Zr, especially Ta, where Ta is 5% of the second component.
It preferably accounts for 0 to 100 atomic%, especially 70 to 100 atomic%.

【0016】本発明の電子放出材料は、ペロブスカイト
構造を有する酸窒化物、すなわち酸窒化物ペロブスカイ
ト(オキシナイトライドペロブスカイト)を含有する。
上記第1成分をMI、上記第2成分をMIIでそれぞれ表
したとき、この酸窒化物は、MIII2N型結晶を少な
くとも含むことが好ましい。なお、この結晶において、
酸素と窒素との比は2:1に限定されない。実際の生成
物は、酸素や窒素の欠陥が存在することにより、MI
II2+δN1-δ’として表されるものとなる。ここでδ
およびδ’は、好ましくは−0.5〜0.95、より好
ましくは0〜0.7である。δおよびδ’がこのような
範囲に存在すれば、電子放出材料の蒸発およびスパッタ
リングによる消耗の抑制効果が高くなる。なお、MI
II2N型結晶は、MIII(O,N)3型結晶と表すこ
ともできる。
The electron emission material of the present invention contains an oxynitride having a perovskite structure, that is, an oxynitride perovskite (oxynitride perovskite).
When the first component is represented by M I and the second component is represented by M II , the oxynitride preferably contains at least M I M II O 2 N type crystal. In this crystal,
The ratio of oxygen to nitrogen is not limited to 2: 1. The actual product, by defects of oxygen and nitrogen is present, M I M
II O 2+ δN 1- δ '. Where δ
And δ ′ are preferably −0.5 to 0.95, more preferably 0 to 0.7. When δ and δ ′ are in such ranges, the effect of suppressing evaporation and evaporation of the electron-emitting material is enhanced. Note that M I M
II O 2 N type crystal can also be represented as M I M II (O, N ) 3 type crystal.

【0017】本発明の電子放出材料中には、上記酸窒化
物ペロブスカイトのほか、酸化物が含まれていてもよ
い。酸化物としては例えば、MI 4II 29型結晶、MI
II 26型結晶、MIII3型結晶、MI 5II 415
結晶、MI 7II 622型結晶およびMI 6IIII 418
結晶等の複合酸化物の少なくとも1種が挙げられる。な
お、MI 6IIII 418型結晶としては、例えばBa6
rTa418が挙げられる。
The electron-emitting material of the present invention may contain an oxide in addition to the oxynitride perovskite. As the oxide for example, M I 4 M II 2 O 9 type crystals, M I
M II 2 O 6 type crystals, M I M II O 3 type crystal, M I 5 M II 4 O 15 type crystal, M I 7 M II 6 O 22 type crystals and M I 6 M II M II 4 O 18 type At least one kind of composite oxide such as a crystal is used. Incidentally, M I 6 M II M II 4 The O 18 type crystal, for example, Ba 6 Z
rTa 4 O 18 is mentioned.

【0018】電子放出材料は、上記酸窒化物のほか、炭
化物および/または窒化物、特にTaC等のMII炭化物
を含有していてもよい。この炭化物や窒化物は、後述す
るように、電子放出材料製造の過程で第2成分の一部が
炭化物や窒化物となる結果、含有されるものである。こ
れらの炭化物および窒化物は、高融点で導電性の高い物
質であるため、これらが含まれていても電子放出特性や
耐スパッタリング性は全く損なわれない。なお、第2成
分のうち例えばTaは炭化物となりやすく、Zrは窒化
物となりやすい。
The electron-emitting material, in addition to the oxynitride, the carbide and / or nitride, may especially contain M II carbide such as TaC. This carbide or nitride is contained as a result of part of the second component becoming carbide or nitride in the process of producing the electron-emitting material, as described later. Since these carbides and nitrides are substances having a high melting point and high conductivity, even if they are contained, the electron emission characteristics and the sputtering resistance are not impaired at all. In the second component, for example, Ta is likely to be carbide, and Zr is likely to be nitride.

【0019】電子放出材料中の各結晶の存在は、X線回
折により確認することができる。本発明の電子放出材料
の典型的なX線回折パターンを、図4に示す。図4に示
すパターンは、TaCを除き、実質的にMIII2N型
結晶の単一相からなる電子放出材料のものである。本発
明の電子放出材料は、MIII2N型結晶を主成分とす
ることが好ましく、実質的にこの結晶だけから構成され
ることがより好ましい。ただし、上述したように、炭化
物および/または窒化物が含まれていても問題はない。
なお、MIII2N型結晶が主成分であるとは、X線回
折パターンにおいてそれぞれの結晶の最大ピーク強度を
比較したとき、MIII2N以外の結晶の最大ピーク強
度がMIII2N型結晶の最大ピーク強度の50%以
下、好ましくは30%以下であることを意味する。ただ
し、例えばBaZrO3とBa5Ta 415とのように、
最大ピーク位置がほぼ一致する2種またはそれ以上の酸
化物が同時に生成している場合には、2番目に大きなピ
ークの強度を用いて、MII I2N型結晶の最大ピーク
との比較を行う。
The presence of each crystal in the electron-emitting material depends on the X-ray
We can confirm by occasion. Electron emitting material of the present invention
Is shown in FIG. As shown in FIG.
The pattern is substantially M, except for TaC.IMIIOTwoN type
It is an electron-emitting material composed of a single crystal phase. Departure
Ming's electron-emitting material is MIMIIOTwoN-type crystal as the main component
Preferably, it consists essentially of this crystal only.
More preferably. However, as described above,
There is no problem even if a substance and / or nitride is contained.
Note that MIMIIOTwoThe fact that the N-type crystal is the main component means that the
The maximum peak intensity of each crystal in the fold pattern
When compared, MIMIIOTwoMaximum peak strength of crystals other than N
Degree MIMIIOTwo50% or less of the maximum peak intensity of N-type crystal
Lower, preferably 30% or less. However
And, for example, BaZrOThreeAnd BaFiveTa FourOFifteenAnd like
Two or more acids whose peak positions are almost identical
The second largest pin
Using the strength of theIMI IOTwoMaximum peak of N-type crystal
Compare with.

【0020】電子放出材料において、第1成分、第2成
分の合計に対し、第1成分のモル比をX、第2成分のモ
ル比をYとしたとき、好ましくは 0.8≦X/Y≦1.5 であり、より好ましくは 0.9≦X/Y≦1.2 である。X/Yが小さすぎる場合、放電により第1成分
が早期に枯渇してしまうほか、耐スパッタリング性が不
十分となる。一方、X/Yが大きすぎる場合、放電中に
電子放出材料の蒸発およびスパッタリングによる飛散が
生じやすくなる。そのため、いずれの場合でも、例えば
放電灯に適用した場合には管壁黒化による輝度低下が生
じやすくなる。
In the electron-emitting material, when the molar ratio of the first component is X and the molar ratio of the second component is Y with respect to the total of the first component and the second component, preferably 0.8 ≦ X / Y ≦ 1.5, more preferably 0.9 ≦ X / Y ≦ 1.2. If X / Y is too small, the first component will be depleted early due to discharge, and the sputtering resistance will be insufficient. On the other hand, if X / Y is too large, the electron-emitting material is likely to be evaporated and scattered by sputtering during discharge. Therefore, in any case, for example, when the present invention is applied to a discharge lamp, the brightness is easily reduced due to blackening of the tube wall.

【0021】電子放出材料は、第1成分および第2成分
以外の金属元素成分を含有していてもよい。このような
金属元素成分としては、元素M(Mは、Mg、Sc、
Y、La、V、Cr、Mo、W、Fe、NiおよびAl
の少なくとも1種)が挙げられる。元素Mは、焼結性向
上のために、必要に応じて添加される。電子放出材料中
における元素Mの含有量は、酸化物換算で好ましくは1
0質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。元
素Mの含有量が多すぎると、電子放出材料の融点が低く
なってしまうため、高温使用時の蒸気圧が高くなって寿
命が短くなる。一方、元素M添加による効果を十分に発
揮させるためには、元素Mの含有量は0.5質量%以上
とすることが好ましい。なお、酸化物換算での含有量と
は、化学量論組成の酸化物、すなわち、MgO、Sc2
3、Y23、La23、V25、Cr23、MoO3
WO3、Fe23、NiOおよびAl23に換算して求
めた含有量である。
The electron emission material may contain a metal element component other than the first component and the second component. As such a metal element component, an element M (M is Mg, Sc,
Y, La, V, Cr, Mo, W, Fe, Ni and Al
At least one). The element M is added as needed to improve sinterability. The content of the element M in the electron emission material is preferably 1 in terms of oxide.
0 mass% or less, more preferably 5 mass% or less. If the content of the element M is too large, the melting point of the electron-emitting material becomes low, so that the vapor pressure at the time of high temperature use becomes high and the life is shortened. On the other hand, the content of the element M is preferably 0.5% by mass or more in order to sufficiently exert the effect of the addition of the element M. Here, the content in terms of oxide means an oxide having a stoichiometric composition, that is, MgO, Sc 2
O 3 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , V 2 O 5 , Cr 2 O 3 , MoO 3 ,
It is the content calculated in terms of WO 3 , Fe 2 O 3 , NiO and Al 2 O 3 .

【0022】元素Mは、前記酸窒化物中においてMI
一部またはMIIの一部と置換されているか、または置換
されずに、酸化物、窒化物、炭化物などとして前記酸窒
化物と混合された状態となっている。なお、前記酸窒化
物結晶においてMIの一部またはMIIの一部が他の金属
元素で置換されていることは、X線回折におけるピーク
のシフトおよびピーク強度比の変化により確認すること
ができる。
The element M is substituted with a part of M I or a part of M II in the oxynitride, or is not substituted, and is substituted with the oxynitride as an oxide, nitride, carbide, or the like. It is in a mixed state. The fact that a part of M I or a part of M II in the oxynitride crystal is replaced with another metal element can be confirmed by a shift of a peak in X-ray diffraction and a change in a peak intensity ratio. it can.

【0023】本発明の電子放出材料の室温における比抵
抗は、通常、10-6〜103Ωmなので、誘電体とはなら
ない。そして、動作温度(通常、熱陰極では900〜1
400℃程度、冷陰極では700〜1000℃程度)に
おいて電子放出材料として優れた性能を示す。すなわ
ち、大きな放電電流を流すことによって高温となった場
合でも、蒸気圧が低いために消耗が少ない。
The resistivity at room temperature of the electron-emitting material of the present invention is usually so 10 -6 to 10 3 [Omega] m, not a dielectric. And operating temperature (usually 900-1 for hot cathode)
At about 400 ° C. and about 700 to 1000 ° C. for a cold cathode), it shows excellent performance as an electron-emitting material. That is, even when the temperature becomes high due to the flow of a large discharge current, the consumption is small because the vapor pressure is low.

【0024】電子放出材料の製造方法 本発明の電子放出材料は、従来知られている酸窒化物の
製造方法を利用して製造することができる。すなわち、
前記Journal of Materials Science,29,(1994),pp4686-
4693に示されるように、酸化物や炭酸塩などの原料化合
物を混合した後、アンモニア気流中で焼成することによ
り、上記酸窒化物を得ることができる。ただし、前述し
たように、前記Journal of Materials Science,29,(199
4),pp4686-4693に記載された条件で焼成した場合には比
抵抗が高くなりすぎるため、アンモニア気流中で焼成す
る場合には、焼成温度を好ましくは1100℃以上、よ
り好ましくは1200℃以上とする。なお、被焼成物の
溶融を防ぐためには、焼成温度を好ましくは2000℃
以下、より好ましくは1700℃以下とする。
Method for Producing Electron Emitting Material The electron emitting material of the present invention can be produced by using a conventionally known method for producing an oxynitride. That is,
Journal of Materials Science, 29, (1994), pp4686-
As shown in 4693, the above-mentioned oxynitride can be obtained by mixing raw material compounds such as oxides and carbonates, followed by firing in an ammonia stream. However, as described above, the Journal of Materials Science, 29, (199
4), since the specific resistance becomes too high when firing under the conditions described in pp4686-4693, when firing in an ammonia stream, the firing temperature is preferably 1100 ° C or higher, more preferably 1200 ° C or higher. And In order to prevent the object to be fired from melting, the firing temperature is preferably set to 2000 ° C.
Or less, more preferably 1700 ° C. or less.

【0025】しかし、アンモニア気流中で焼成する場
合、排ガスの中にアルカリ性の強いアンモニアが含まれ
るため、製造装置の耐腐食性に留意する必要があり、ま
た、アンモニアが環境中に放出されないように、硫酸な
どを使用したトラップを排気口に配置する必要がある。
そのため、大量生産に不向きであり、また、設備コスト
が高くなる。
However, when calcination is performed in an ammonia gas stream, since strongly alkaline ammonia is contained in the exhaust gas, it is necessary to pay attention to the corrosion resistance of the manufacturing apparatus. It is necessary to arrange a trap using sulfuric acid or the like at the exhaust port.
Therefore, it is not suitable for mass production, and equipment costs increase.

【0026】そこで、本発明者らは、アンモニア気流を
使用せずに酸窒化物ペロブスカイトを生成できる製造方
法を探索した結果、少なくとも原料粉末を含有する被焼
成物と炭素とを近接配置した状態で、窒素ガス含有雰囲
気中において焼成すれば、酸窒化物ペロブスカイトを生
成できることを見いだした。この方法では、安定で扱い
やすい窒素ガスを利用できるため、アンモニア気流を利
用する方法の問題点が解消される。この方法は、酸窒化
物ペロブスカイトの製造方法としては全く新規なもので
あり、本発明者らが初めて提案する方法である。なお、
この方法における被焼成物は、原料粉末そのものであっ
てもよく、原料粉末を含有する塗膜であってもよく、原
料粉末の成形体であってもよい。また、この場合の原料
粉末は、酸化物および/または焼成により酸化物を生成
する出発原料であってもよく、これを焼成して複合酸化
物を生成させた中間生成物であってもよい。
Therefore, the present inventors have searched for a production method capable of producing oxynitride perovskite without using an ammonia gas flow, and as a result, it has been found that at least the material to be fired containing the raw material powder and carbon are placed in close proximity to each other. It has been found that calcination in an atmosphere containing nitrogen gas can produce oxynitride perovskite. In this method, since a stable and easy-to-use nitrogen gas can be used, the problem of the method using the ammonia gas flow is solved. This method is completely novel as a method for producing oxynitride perovskite, and is the method proposed by the present inventors for the first time. In addition,
The material to be fired in this method may be the raw material powder itself, a coating film containing the raw material powder, or a molded product of the raw material powder. In addition, the raw material powder in this case may be an oxide and / or a starting material that generates an oxide by firing, or may be an intermediate product obtained by firing this to generate a composite oxide.

【0027】この方法において、被焼成物と炭素とを近
接配置する手段は特に限定されず、例えば、少なくとも
一部が炭素から構成されている焼成炉を用いたり、炉中
にバルク状、粒状、粉末状の炭素を入れた状態で被焼成
物を焼成したり、被焼成物に粒状、粉末状の炭素を混合
して焼成したり、被焼成物を少なくとも一部が炭素から
なる容器(匣)に入れて焼成したり、これら各手段の2
種以上を併用したりすればよい。これらのうちでは、被
焼成物中の原料粉末と炭素とをほぼ均一に接触させるこ
とが容易であって、かつ、被焼成物を窒素気流にさらし
やすいことから、特に、被焼成物に粒状や粉末状の炭素
を混合して焼成する方法が好ましい。ただし、比較的薄
い塗膜を焼成する際には、塗膜中に炭素粉末を分散させ
なくてもよい。塗膜が薄い場合には、焼成炉や容器から
塗膜中の原料粉末に十分に炭素を供給でき、また、薄い
塗膜に炭素粉末を分散させると、炭素粉末が塗膜の密度
や平坦性などに影響を与えるおそれがあるからである。
In this method, the means for arranging the object to be fired and the carbon in close proximity is not particularly limited. For example, a firing furnace at least partially composed of carbon may be used, or a bulk, granular, The object to be fired is baked in a state in which powdered carbon is put, or the object to be fired is mixed with granular or powdered carbon and fired, or the object to be fired is at least partially made of carbon. Or firing in
More than one species may be used in combination. Among these, it is easy to make the raw material powder in the object to be fired substantially uniformly contact the carbon, and the object to be fired is easily exposed to a nitrogen gas stream. A method in which powdered carbon is mixed and fired is preferred. However, when baking a relatively thin coating film, the carbon powder need not be dispersed in the coating film. When the coating film is thin, sufficient carbon can be supplied from the firing furnace or container to the raw material powder in the coating film, and when the carbon powder is dispersed in the thin coating film, the carbon powder becomes denser and flatter. This is because there is a possibility that it may have an effect on the operation.

【0028】なお、少なくとも一部が炭素で構成された
炉としては、例えば、断熱材の少なくとも一部を炭素で
構成した炉が挙げられ、また、電気炉では、発熱体だ
け、または発熱体および断熱材をそれぞれ炭素で構成し
た炉が挙げられる。また、炭素からなる上記容器として
は、被焼成物に対する窒素ガスの接触を阻害しないよう
に、少なくとも一端が開放された容器を用いる。
Examples of the furnace at least partially composed of carbon include, for example, a furnace composed of carbon at least part of a heat insulating material. In an electric furnace, only a heating element or a heating element and a heating element are used. A furnace in which the heat insulating material is made of carbon is used. As the container made of carbon, a container having at least one open end is used so as not to hinder the contact of the nitrogen gas with the object to be fired.

【0029】また、炭素単体に替えて、炭素化合物を利
用することもできる。例えば、通常、成形体や塗膜には
有機化合物からなるバインダが含まれるが、焼成する際
に脱バインダを不十分にすることにより、バインダから
炭素を供給して酸窒化物を形成することもできる。ま
た、原料粉末中に有機化合物を入れたり、炉中に有機化
合物を入れて焼成したりすることによっても、酸窒化物
の生成は可能である。しかし、酸窒化物を安定して製造
でき、かつ、有機化合物の残留に起因する電子放出材料
の特性低下を招く心配がないことから、炭素単体を利用
する方法がより好ましい。
Further, a carbon compound can be used instead of simple carbon. For example, usually, a molded article or a coating film contains a binder made of an organic compound.However, it is also possible to form oxynitride by supplying carbon from the binder by insufficiently removing the binder during firing. it can. The oxynitride can also be generated by putting an organic compound in the raw material powder or by putting an organic compound in a furnace and firing. However, a method using carbon alone is more preferable because oxynitride can be manufactured stably and there is no fear that the characteristics of the electron-emitting material are deteriorated due to the residual organic compound.

【0030】以下、本発明の電子放出材料を粉末または
焼結体として得る方法について、詳細に説明する。
Hereinafter, a method for obtaining the electron emitting material of the present invention as a powder or a sintered body will be described in detail.

【0031】焼結体(粉末)の製造方法1 本発明の電子放出材料を粉末または焼結体として得るに
際しては、酸窒化物の生成を上記した条件で行えばよ
く、そのほかの工程は特に限定されず、例えば図1、図
2および図3にそれぞれ工程の流れを示す方法を利用す
ることができる。まず、図1に示す各工程について説明
する。
Production Method 1 of Sintered Body (Powder) In obtaining the electron-emitting material of the present invention as a powder or a sintered body, oxynitride may be formed under the above-mentioned conditions, and other steps are not particularly limited. Instead, for example, the methods shown in FIGS. 1, 2 and 3 can be used. First, each step shown in FIG. 1 will be described.

【0032】秤量工程 秤量工程では、出発原料を最終組成に応じて秤量する。
出発原料として用いる化合物は、酸化物および/または
焼成により酸化物となる化合物、例えば炭酸塩、蓚酸塩
などを用いればよいが、通常、第1成分を含む化合物に
は、BaCO3、SrCO3およびCaCO3を用いるこ
とが好ましく、第2成分を含む化合物には、Ta25
ZrO2、Nb25、TiO2およびHfO2を用いるこ
とが好ましい。また、前記元素Mの出発原料としては、
MgCO3、Sc23、Y23、La23、V25、C
23、MoO3、WO3、Fe23、NiOおよびAl
23を用いることが好ましい。
[0032] In the weighing step weighing process, weighed in accordance with the final composition of the starting material.
As a compound used as a starting material, an oxide and / or a compound which becomes an oxide upon firing, for example, a carbonate, an oxalate, or the like may be used. Usually, BaCO 3 , SrCO 3 and It is preferable to use CaCO 3, and the compound containing the second component includes Ta 2 O 5 ,
It is preferable to use ZrO 2 , Nb 2 O 5 , TiO 2 and HfO 2 . Further, as a starting material of the element M,
MgCO 3 , Sc 2 O 3 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , V 2 O 5 , C
r 2 O 3 , MoO 3 , WO 3 , Fe 2 O 3 , NiO and Al
It is preferable to use 2 O 3 .

【0033】混合工程 混合工程では、秤量した出発原料を混合し、原料粉末を
得る。混合には、ボールミル法、摩擦ミル法、共沈法な
どの方法を用いることができる。混合後、脱水加熱乾燥
法または凍結乾燥法などで乾燥する。
Mixing Step In the mixing step, the weighed starting materials are mixed to obtain a raw material powder. For mixing, a method such as a ball mill method, a friction mill method, and a coprecipitation method can be used. After mixing, drying is performed by a dehydration heating drying method or a freeze drying method.

【0034】この混合工程では、必要に応じ出発原料に
炭素を添加する。炭素は、出発原料の混合の際に同時に
湿式混合してもよく、出発原料同士を混合した後に添加
して乾式混合してもよい。炭素は比重が比較的小さく、
分散媒中に分散しにくいため、湿式混合を行う場合には
必要に応じ分散剤を添加する。分散媒は水系であっても
有機系であってもよいが、環境への負荷を考慮すると、
水系のものを利用することが好ましい。
In this mixing step, carbon is added to the starting materials as required. Carbon may be wet-mixed simultaneously with the mixing of the starting materials, or may be added after the starting materials are mixed and then dry-mixed. Carbon has a relatively small specific gravity,
Since it is difficult to disperse in a dispersion medium, a dispersant is added as needed when performing wet mixing. The dispersion medium may be aqueous or organic, but considering the load on the environment,
It is preferable to use an aqueous type.

【0035】炭素の添加量は、出発原料に対し好ましく
は50質量%以下、より好ましくは20質量%以下であ
る。添加量が多すぎると、電子放出に寄与しない炭化物
や窒化物が多量に生成しやすくなるため、好ましくな
い。また、焼成後に炭素が多量に残留して、電子放出材
料として使用する際に蒸発してガス化しやすくなる点で
も、好ましくない。一方、炭素からなる容器および炭素
を含む炉材を利用しない場合において炭素の添加量が少
なすぎると、酸窒化物を生成することが困難となる。そ
のためこの場合には、炭素の添加量を出発原料に対し好
ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%とす
る。炭素の種類は特に限定されず、グラファイトや無定
型炭素などのいずれであってもよい。混合物中における
炭素の平均粒径は、好ましくは1mm以下、より好ましく
は500μm以下である。平均粒径が大きすぎると、混
合物中において均一に分散しにくくなるほか、反応しに
くくなるので、焼成後に残留しやすくなる。炭素粉末の
平均粒径は小さいほうが好ましいが、小さすぎると取り
扱いおよび分散が困難となるので、好ましくは0.01
μm以上とする。なお、炭素粉末の分散性を向上させる
ために、分散剤を用いてもよい。
The amount of carbon added is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, based on the starting materials. If the addition amount is too large, a large amount of carbides and nitrides that do not contribute to electron emission tends to be generated, which is not preferable. In addition, it is not preferable because a large amount of carbon remains after firing and is likely to evaporate and gasify when used as an electron-emitting material. On the other hand, in the case where the container made of carbon and the furnace material containing carbon are not used, if the added amount of carbon is too small, it becomes difficult to generate oxynitride. Therefore, in this case, the added amount of carbon is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass, based on the starting material. The type of carbon is not particularly limited, and may be any of graphite, amorphous carbon, and the like. The average particle size of carbon in the mixture is preferably 1 mm or less, more preferably 500 μm or less. If the average particle size is too large, it is difficult to uniformly disperse in the mixture, and it is difficult to react, so that it tends to remain after firing. It is preferable that the average particle size of the carbon powder is small, but if the average particle size is too small, it becomes difficult to handle and disperse.
μm or more. In addition, a dispersant may be used to improve the dispersibility of the carbon powder.

【0036】酸窒化物生成工程 酸窒化物生成工程では、原料粉末を窒素ガス含有雰囲気
中で、好ましくは窒素気流中で焼成し、酸窒化物ペロブ
スカイトを含む電子放出材料を得る。このとき、前述し
たように、必要に応じ、少なくとも一部が炭素で構成さ
れた炉や容器を用いたり、炉中に炭素を配置したり、こ
れらを併用したりする。焼成温度は、好ましくは800
〜2000℃、より好ましくは1100〜1700℃で
ある。焼成温度が低すぎると酸窒化物が生成されにくく
なり、焼成温度が高すぎると炭化物や窒化物の生成量が
多くなって、いずれの場合でも電子放出材料としての性
能が不十分となりやすい。また、焼成温度が高すぎる
と、被焼成物が溶融するおそれもある。焼成時間(温度
保持時間)は、通常、0.5〜5時間程度とすればよ
い。この焼成は、粉末の状態で行ってもよく、取り扱い
を容易にするために粉末を成形した状態で行ってもよ
い。この焼成によりペロブスカイト構造の酸窒化物が生
成される。また、このとき、酸窒化物以外に、前記第2
成分の炭化物および/または窒化物も同時に生成される
ことがあり、特に炭化物は生成されやすい。
Oxynitride Generation Step In the oxynitride generation step, the raw material powder is fired in an atmosphere containing nitrogen gas, preferably in a nitrogen stream, to obtain an electron emission material containing oxynitride perovskite. At this time, as described above, a furnace or a vessel at least partially composed of carbon is used, carbon is disposed in the furnace, or both are used as necessary. The firing temperature is preferably 800
-2000 ° C, more preferably 1100-1700 ° C. If the firing temperature is too low, oxynitrides are less likely to be generated, and if the firing temperature is too high, the amount of carbides and nitrides generated increases, and in any case, the performance as an electron-emitting material tends to be insufficient. If the firing temperature is too high, the object to be fired may be melted. The firing time (temperature holding time) may be generally about 0.5 to 5 hours. This baking may be performed in a powder state, or may be performed in a state in which the powder is molded for easy handling. By this firing, an oxynitride having a perovskite structure is generated. At this time, in addition to the oxynitride, the second
Component carbides and / or nitrides may also be formed at the same time, and carbides are particularly likely to be formed.

【0037】なお、原料粉末に混合された炭素粉末は、
窒素ガス含有雰囲気中での焼成により反応して消耗する
ため、混合量が適切であれば焼成体中に実質的に残存し
ない。したがって、焼成後、電子放出材料から炭素粉末
を除去する必要はないが、例えば粒径の大きな炭素粉末
を比較的多量に用いた場合などには、必要に応じて除去
作業を行ってもよい。
The carbon powder mixed with the raw material powder is
Since it is consumed by reacting by firing in a nitrogen gas-containing atmosphere, it does not substantially remain in the fired body if the mixing amount is appropriate. Therefore, it is not necessary to remove the carbon powder from the electron-emitting material after firing. However, for example, when a relatively large amount of carbon powder having a large particle diameter is used, the removal operation may be performed as necessary.

【0038】上記窒素ガス含有雰囲気としては、窒素1
00%であることが最も好ましいが、Ar等の不活性ガ
ス、CO、H2等の還元性ガス、炭素を構成成分とする
ガス(例えばベンゼンや一酸化炭素など)が含まれてい
てもよい。ただし、その場合でも、窒素が全体の50%
以上を占めることが好ましい。炭素を構成成分とするガ
スは、窒素に比べ一般に取り扱いが難しい上、酸窒化物
ペロブスカイトを安定して生成させることが難しい。
As the nitrogen gas-containing atmosphere, nitrogen 1
It is most preferable that the content be 00%, but an inert gas such as Ar, a reducing gas such as CO or H 2, or a gas containing carbon as a component (for example, benzene or carbon monoxide) may be contained. . However, even in that case, nitrogen is 50% of the whole
It is preferable to occupy the above. A gas containing carbon as a constituent component is generally more difficult to handle than nitrogen, and it is difficult to stably generate an oxynitride perovskite.

【0039】窒素気流中で焼成する場合、被焼成物近傍
での単位面積当たりの窒素ガス流量、すなわち、被焼成
物近傍の空間において、窒素気流の流れる方向と垂直な
断面における単位面積あたりの窒素ガス流量は、0.0
001m/s以上、特に0.001m/s以上とすることが好
ましい。この程度の流量で被焼成物に窒素ガスを供給す
ることにより、被焼成物中において酸窒化物が迅速かつ
均一に生成しやすくなる。なお、上記流量は被焼成物が
飛散しない範囲内で設定すればよく、その具体的な上限
は特にないが、通常は5m/sを超える流量とする必要は
ない。
When firing in a nitrogen stream, the flow rate of nitrogen gas per unit area in the vicinity of the object to be fired, that is, the nitrogen gas per unit area in the space near the object to be fired in a section perpendicular to the direction of flow of the nitrogen gas flow The gas flow rate is 0.0
It is preferably at least 001 m / s, particularly preferably at least 0.001 m / s. By supplying nitrogen gas to the object to be fired at such a flow rate, oxynitride can be easily and quickly generated in the object to be fired. The flow rate may be set within a range in which the material to be fired is not scattered, and there is no specific upper limit, but it is not usually necessary to set the flow rate to more than 5 m / s.

【0040】上記酸窒化物は、酸素ガス含有雰囲気中で
加熱した場合に分解されやすいため、焼成雰囲気は低酸
素分圧に保つことが好ましい。酸窒化物の分解されやす
さは加熱温度によっても異なるので、焼成温度に応じて
酸素分圧を適切に制御すればよいが、好ましくは5.0
×103Pa(0.05気圧)以下、より好ましくは1.
0×103Pa(0.01気圧)以下、さらに好ましくは
0.1×103Pa(0.001気圧)以下である。な
お、上記酸素分圧の好ましい下限は特になく、酸素分圧
がゼロであってもよいが、通常の焼成装置を用いた場
合、焼成雰囲気中の酸素分圧は一般に0.1Pa以上とな
る。
Since the oxynitride is easily decomposed when heated in an atmosphere containing oxygen gas, it is preferable to keep the firing atmosphere at a low oxygen partial pressure. Since the ease of decomposition of the oxynitride varies depending on the heating temperature, the oxygen partial pressure may be appropriately controlled according to the firing temperature, but preferably 5.0.
× 10 3 Pa (0.05 atm) or less, more preferably 1.
The pressure is 0 × 10 3 Pa (0.01 atm) or less, more preferably 0.1 × 10 3 Pa (0.001 atm) or less. The preferable lower limit of the oxygen partial pressure is not particularly limited, and the oxygen partial pressure may be zero. However, when a normal firing apparatus is used, the oxygen partial pressure in the firing atmosphere is generally 0.1 Pa or more.

【0041】粉砕工程 粉砕工程では、酸窒化物生成工程で得られた電子放出材
料を粉砕し、電子放出材料粉末を得る。この粉砕には、
ボールミルや気流粉砕を利用すればよい。粉砕工程を設
けることにより、電子放出材料の粒径を小さくでき、か
つ、粒度分布を狭くできるので、電子放出性の向上およ
びそのばらつきを小さくできる。したがって、粉砕工程
は設けることが好ましい。最終的に焼結体を得る場合に
は、次の成形工程に進む。
Pulverizing Step In the pulverizing step, the electron emitting material obtained in the oxynitride forming step is pulverized to obtain an electron emitting material powder. In this grinding,
A ball mill or airflow pulverization may be used. By providing the pulverizing step, the particle size of the electron-emitting material can be reduced and the particle size distribution can be narrowed, so that the electron-emitting property can be improved and its variation can be reduced. Therefore, it is preferable to provide a pulverizing step. When a sintered body is finally obtained, the process proceeds to the next forming step.

【0042】粉砕後、造粒工程を必要に応じて設ける。
造粒工程では、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ
エチレングリコール(PEG)、ポリエチレンオキサイ
ド(PEO)などの有機系バインダを含む水溶液を用い
て粉砕粉を顆粒化する。造粒手段は特に限定されず、例
えば、噴霧乾燥法、押出造粒法、転動造粒法や、乳鉢、
乳棒を用いる方法などを利用することができる。
After the pulverization, a granulation step is provided if necessary.
In the granulation step, the pulverized powder is granulated using an aqueous solution containing an organic binder such as polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene glycol (PEG), and polyethylene oxide (PEO). Granulation means is not particularly limited, for example, spray drying method, extrusion granulation method, tumbling granulation method, mortar,
A method using a pestle or the like can be used.

【0043】成形工程 成形工程では、目的とする電極形状の成形体を圧縮成形
により得る。
Molding Step In the molding step, a compact having the desired electrode shape is obtained by compression molding.

【0044】焼結工程 焼結工程では、成形体を焼成し、焼結体(電極)を得
る。焼結工程では、既に生成している酸窒化物の分解を
防ぐため、酸窒化物生成工程と同様に、窒素ガス含有雰
囲気中で焼成を行う。ただし、この焼結工程では、被焼
成物である成形体に対し炭素を近接配置する必要はな
い。このときの窒素ガス含有雰囲気は、酸窒化物生成工
程の説明に記載した窒素ガス含有雰囲気と同様であり、
酸素分圧についても同様である。焼成温度は、好ましく
は、800〜2000℃、さらに好ましくは1100〜
1700℃で行う。焼成温度が低すぎると焼結体の密度
が不十分となりやすく、焼成温度が高すぎると、組成ず
れが生じたり、セッターと反応したりしやすい。焼成時
間は、通常、0.5〜5時間程度とすればよい。
Sintering Step In the sintering step, the compact is fired to obtain a sintered body (electrode). In the sintering step, in order to prevent the decomposition of the already generated oxynitride, the sintering is performed in a nitrogen gas-containing atmosphere as in the oxynitride forming step. However, in this sintering step, it is not necessary to dispose carbon close to the molded object to be fired. The nitrogen gas-containing atmosphere at this time is the same as the nitrogen gas-containing atmosphere described in the description of the oxynitride generation step.
The same applies to the oxygen partial pressure. The firing temperature is preferably 800 to 2000 ° C, more preferably 1100 to 2000.
Perform at 1700 ° C. If the firing temperature is too low, the density of the sintered body tends to be insufficient, and if the firing temperature is too high, a compositional deviation occurs or it tends to react with the setter. The firing time may usually be about 0.5 to 5 hours.

【0045】なお、図1に示す方法において、混合工程
の直後に成形工程を設けることにより、焼結工程が酸窒
化物生成工程を兼ねる構成としてもよい。ただし、その
構成において出発原料に炭素粉末を混合する場合、成形
体中に炭素粉末が存在することになる。そのため、成形
体を焼結する際に成形体中の炭素が反応して、炭素の消
耗により焼結体の寸法精度や密度が影響を受けるおそれ
がある。これに対し図1の方法では、酸窒化物生成工程
で炭素を消耗させた後に成形するため、成形体を焼結す
る際に炭素消耗による影響を心配する必要がない。
In the method shown in FIG. 1, a sintering step may also serve as an oxynitride generation step by providing a molding step immediately after the mixing step. However, when carbon powder is mixed with the starting material in such a configuration, the carbon powder is present in the compact. Therefore, carbon in the compact may react when the compact is sintered, and the dimensional accuracy and density of the sintered compact may be affected by the consumption of carbon. On the other hand, in the method of FIG. 1, since the carbon is consumed in the oxynitride generation step and then molded, there is no need to worry about the influence of carbon consumption when sintering the compact.

【0046】焼結体の製造方法2 図2に示す方法は、酸窒化物生成工程の前に複合酸化物
生成工程を設けると共に、酸窒化物生成工程が焼結工程
を兼ねる点が、図1に示す方法と異なる。上記製造方法
1のように、BaCO3などの反応性の高い材料を含む
出発原料を用いて比較的高温の熱処理により酸窒化物を
直接生成させた場合、焼成時に炉材、例えばジルコニア
製のセッター、と出発原料とが反応することがある。焼
成時に炉材と出発原料とが反応すると、炉材が消耗した
り、電子放出材料の特性や形状(成形体の場合)が影響
を受けることがある。これに対し、酸窒化物生成工程の
前に、比較的低温の熱処理により複合酸化物を生成させ
る複合酸化物生成工程を設ければ、このような問題の発
生が抑えられる。以下、図2に示す各工程について説明
する。
The method shown in FIG. 2 is different from the method shown in FIG. 1 in that a composite oxide forming step is provided before the oxynitride forming step, and the oxynitride forming step also serves as a sintering step. It is different from the method shown in When the oxynitride is directly produced by a relatively high-temperature heat treatment using a starting material containing a highly reactive material such as BaCO 3 as in the above-mentioned production method 1, a furnace material such as a zirconia setter is used during firing. May react with the starting materials. If the furnace material reacts with the starting material during firing, the furnace material may be consumed or the characteristics and shape (in the case of a molded body) of the electron-emitting material may be affected. On the other hand, if a composite oxide generation step of generating a composite oxide by heat treatment at a relatively low temperature is provided before the oxynitride generation step, occurrence of such a problem can be suppressed. Hereinafter, each step shown in FIG. 2 will be described.

【0047】秤量工程 図1に示す秤量工程と同様にして行う。[0047] performed in the same manner as the weighing process shown in weighing Scheme 1.

【0048】混合工程 炭素を混合しないほかは図1に示す混合工程と同様にし
て行う。
Mixing Step The mixing step is performed in the same manner as in the mixing step shown in FIG. 1 except that carbon is not mixed.

【0049】複合酸化物生成工程 原料粉末を、空気中等の酸化性雰囲気中で焼成し、MI 5
II 415等の複合酸化物を含む中間生成物を生成させ
る。この中間生成物中に含有される複合酸化物として
は、本発明の電子放出材料に含まれ得る前記複合酸化物
の少なくとも1種が挙げられる。この焼成により得られ
る中間生成物は、実質的に複合酸化物だけから構成され
ていることが好ましい。焼成温度は、好ましくは800
〜1700℃、より好ましくは800〜1500℃、さ
らに好ましくは900〜1300℃とする。焼成温度が
低すぎると、MI 5II 415等の複合酸化物が生成しに
くい。一方、焼成温度が高すぎると、焼結が進んで粉砕
しにくくなり、また、複合酸化物の溶融や分解が生じる
こともある。焼成時間は、0.5〜5時間程度とすれば
よい。この焼成は、粉末の状態で行ってもよく、取り扱
いを容易にするために粉末を成形した状態で行ってもよ
い。なお、複合酸化物生成工程は、還元性雰囲気中で行
ってもよい。還元性雰囲気中で焼成しても、上記複合酸
化物を生成することができる。ただし、還元性雰囲気と
するためには雰囲気制御が必要になること、最終的に得
られる電子放出材料の性能が複合酸化物生成工程におけ
る焼成雰囲気に依存しないことから、通常、空気中で焼
成することが好ましい。
The composite oxide producing step The raw material powder is calcined in an oxidizing atmosphere such as in air to obtain M I 5
An intermediate product containing a complex oxide such as M II 4 O 15 is produced. Examples of the composite oxide contained in the intermediate product include at least one of the composite oxides that can be included in the electron-emitting material of the present invention. It is preferable that the intermediate product obtained by this calcination is substantially composed of only the composite oxide. The firing temperature is preferably 800
To 1700 ° C, more preferably 800 to 1500 ° C, still more preferably 900 to 1300 ° C. If the firing temperature is too low, M I 5 M II 4 O composite oxide such as 15 is hardly generated. On the other hand, if the firing temperature is too high, sintering proceeds and it becomes difficult to grind, and the composite oxide may be melted or decomposed. The firing time may be about 0.5 to 5 hours. This baking may be performed in a powder state, or may be performed in a state in which the powder is molded for easy handling. Note that the composite oxide generation step may be performed in a reducing atmosphere. The above-mentioned composite oxide can be produced even by firing in a reducing atmosphere. However, since it is necessary to control the atmosphere in order to obtain a reducing atmosphere, and since the performance of the finally obtained electron-emitting material does not depend on the firing atmosphere in the composite oxide generation step, firing is usually performed in air. Is preferred.

【0050】粉砕工程 図1に示す粉砕工程と同様にして行う。また、このと
き、図1に示す混合工程と同様に、必要に応じ炭素を混
合する。
Pulverization Step The pulverization step is performed in the same manner as in the pulverization step shown in FIG. At this time, as in the mixing step shown in FIG. 1, carbon is mixed if necessary.

【0051】成形工程 図1に示す成形工程と同様にして行う。 Molding step The molding step is performed in the same manner as in the molding step shown in FIG.

【0052】酸窒化物生成工程 図1に示す酸窒化物生成工程と同様な条件で焼成し、酸
窒化物を含む電子放出材料の焼結体を得る。
Oxynitride Generation Step The material is fired under the same conditions as in the oxynitride generation step shown in FIG. 1 to obtain a sintered body of an electron emission material containing oxynitride.

【0053】焼結体(粉末)の製造方法3 図3に示す方法は、酸窒化物生成工程の前に複合酸化物
生成工程を設ける点で図2に示す方法と同様である。し
かし、図2の方法では、酸窒化物生成工程が焼結工程を
兼ねるのに対し、図3の方法では、酸窒化物生成処理の
後に第2の粉砕工程において粉砕して粉末とし、この粉
末を成形して焼成することにより焼結体を得る点が、図
2の方法と異なる。図2の方法において粉砕工程で炭素
を添加する場合、成形体を焼結する際に成形体中の炭素
が反応するため、炭素の消耗により焼結体の寸法精度や
密度が影響を受けるおそれがある。これに対し図3の方
法では、酸窒化物生成工程で炭素を消耗させた後に成形
するため、成形体を焼結する際に炭素消耗による影響を
心配する必要がない。以下、各工程について説明する。
Method 3 for Producing Sintered Body (Powder) The method shown in FIG. 3 is the same as the method shown in FIG. 2 in that a composite oxide forming step is provided before the oxynitride forming step. However, in the method of FIG. 2, the oxynitride generation step also serves as a sintering step, whereas in the method of FIG. Is different from the method of FIG. 2 in that a sintered body is obtained by molding and firing. When carbon is added in the pulverization step in the method of FIG. 2, the carbon in the compact reacts when the compact is sintered, so that the dimensional accuracy and density of the sintered compact may be affected by the consumption of carbon. is there. On the other hand, in the method of FIG. 3, since the carbon is consumed in the oxynitride generation step and then molded, there is no need to worry about the influence of carbon consumption when sintering the compact. Hereinafter, each step will be described.

【0054】秤量工程 図2に示す秤量工程と同様にして行う。[0054] performed in the same manner as the weighing process shown in weighing process diagram 2.

【0055】混合工程 図2に示す混合工程と同様にして行う。 Mixing Step The mixing step is performed in the same manner as in the mixing step shown in FIG.

【0056】複合酸化物生成工程 図2に示す複合酸化物生成工程と同様にして行い、複合
酸化物を生成させる。
Composite Oxide Generation Step A composite oxide is generated in the same manner as in the composite oxide generation step shown in FIG.

【0057】第1の粉砕工程 図2に示す粉砕工程と同様にして行う。 First crushing step The first crushing step is performed in the same manner as in the crushing step shown in FIG.

【0058】酸窒化物生成工程 図2に示す酸窒化物生成工程と同様にして行い、酸窒化
物を含む電子放出材料を得る。この工程における焼成
は、粉末の状態で行ってもよく、取り扱いを容易にする
ために粉末を成形した状態で行ってもよい。
Oxynitride Generation Step An oxynitride-containing electron-emitting material is obtained in the same manner as in the oxynitride generation step shown in FIG. The firing in this step may be performed in a powder state, or may be performed in a state in which the powder is molded for easy handling.

【0059】第2の粉砕工程 炭素を混合しないほかは上記第1の粉砕工程と同様にし
て行い、電子放出材料の粉末を得る。
Second Pulverization Step The same procedure as in the first pulverization step is performed except that carbon is not mixed, to obtain a powder of an electron-emitting material.

【0060】成形工程 図2に示す成形工程と同様にして行う。 Molding step The molding step is performed in the same manner as the molding step shown in FIG.

【0061】焼結工程 図1に示す焼結工程と同様に、酸窒化物の分解を防げる
条件で成形体を焼成し、焼結体を得る。
Sintering Step As in the sintering step shown in FIG. 1, the compact is fired under conditions that prevent the decomposition of the oxynitride to obtain a sintered body.

【0062】なお、電子放出材料の粉末は、いわゆる厚
膜法に利用できる。厚膜法では、電子放出材料の粉末を
水系または有機系の分散媒と混合してスラリーとし、こ
れをタングステンフィラメントの表面などに塗布した
後、熱処理することにより、電子放出材料粒子からなる
膜を得る。このとき、スラリー中には、必要に応じバイ
ンダが添加され、続く熱処理によって、塗膜を乾燥する
と共に脱バインダを行う。
The powder of the electron emitting material can be used for a so-called thick film method. In the thick-film method, a powder of the electron-emitting material is mixed with an aqueous or organic dispersion medium to form a slurry, which is applied to the surface of a tungsten filament or the like, and then heat-treated to form a film made of the electron-emitting material particles. obtain. At this time, a binder is added to the slurry as necessary, and the coating is dried and the binder is removed by a subsequent heat treatment.

【0063】電極 本発明の電子放出材料は、蛍光ランプ等の各種放電灯用
の電極に好適である。その場合、熱陰極動作の電極とし
ても、冷陰極動作の電極としても利用可能である。例え
ば、本発明者らが提案している前記電極、すなわち、図
6に示すように、一端が開放し一端が閉じた筒状の容器
1内にセラミック半導体からなる顆粒2を収容した構造
の電極において、前記セラミック半導体として本発明の
電子放出材料を用いたり、さらに、筒状の容器1にも本
発明の電子放出材料を用いたりすることができる。ま
た、図6に示す構造のほか、本発明の電子放出材料を棒
状の焼結体とし、この焼結体をタングステンコイルの中
空部に挿入して固定することにより、電極を構成しても
よい。
Electrodes The electron-emitting material of the present invention is suitable for electrodes for various discharge lamps such as fluorescent lamps. In that case, it can be used both as an electrode for hot cathode operation and as an electrode for cold cathode operation. For example, the electrode proposed by the present inventors, that is, as shown in FIG. 6, an electrode having a structure in which granules 2 made of a ceramic semiconductor are accommodated in a cylindrical container 1 having one end open and one end closed. In the above, the electron-emitting material of the present invention can be used as the ceramic semiconductor, and the electron-emitting material of the present invention can also be used for the cylindrical container 1. In addition to the structure shown in FIG. 6, an electrode may be formed by forming the electron-emitting material of the present invention into a rod-shaped sintered body and inserting the sintered body into a hollow portion of a tungsten coil and fixing the same. .

【0064】本発明の電子放出材料を膜として利用する
場合、例えば、線状体(コイル状やダブルコイル状のフ
ィラメントなど)や板状体である基材の表面に、電子放
出材料膜を形成して電極とすることができる。基材構成
材料としては、例えばW、Mo、Ta、Ni、Zr、T
i等の各種金属、またはこれらの少なくとも1種を含有
する合金、あるいは、ZrO2、Al23、MgO、A
lN、Si34等のセラミックス、またはこれらの少な
くとも1種を含有するセラミックス(SIALON等)を用い
ることができる。また、このほか、酸窒化物含有粉末ま
たは焼成により酸窒化物が生成する原料粉末を含有する
塗膜と、導電材料を含有する塗膜とを、印刷法やシート
法により積層し、これを焼成して積層型の電極としても
よい。
When the electron-emitting material of the present invention is used as a film, for example, an electron-emitting material film is formed on the surface of a base material such as a linear body (coil-shaped or double-coiled filament) or a plate-shaped body. To form an electrode. As the base material, for example, W, Mo, Ta, Ni, Zr, T
i, etc., or an alloy containing at least one of them, or ZrO 2 , Al 2 O 3 , MgO, A
Ceramics such as 1N and Si 3 N 4 or ceramics containing at least one of these (SIALON or the like) can be used. In addition, a coating film containing an oxynitride-containing powder or a raw material powder in which oxynitride is generated by firing and a coating film containing a conductive material are laminated by a printing method or a sheet method, and this is fired. To form a stacked electrode.

【0065】本発明の電子放出材料を膜として利用する
場合、膜の厚さは、通常、5〜1000μm程度とすれ
ばよい。電子放出材料膜中における電子放出材料粒子の
平均粒径は、好ましくは0.05〜20μm、より好ま
しくは0.1〜10μmである。膜中における平均粒径
をさらに小さくしようとすると、取り扱いが困難な微小
粒子を用いなければならなくなる。また、このような微
小粒子は凝集して2次粒子となりやすく、そのため、粒
度分布が広くなってしまい、均一な塗膜を形成しにくく
なる。一方、膜中における平均粒径が大きすぎると、電
子放出材料粒子の脱落が生じやすく、また、塗布の際の
作業性も悪くなり、また、電子放出性も悪くなる。
When the electron-emitting material of the present invention is used as a film, the thickness of the film is usually about 5 to 1000 μm. The average particle size of the electron emitting material particles in the electron emitting material film is preferably 0.05 to 20 μm, and more preferably 0.1 to 10 μm. In order to further reduce the average particle size in the film, fine particles that are difficult to handle must be used. In addition, such fine particles are likely to aggregate into secondary particles, so that the particle size distribution is widened and it is difficult to form a uniform coating film. On the other hand, if the average particle size in the film is too large, the particles of the electron-emitting material tend to fall off, and the workability during coating is also poor, and the electron-emitting properties are also poor.

【0066】本発明の電子放出材料は、蛍光灯等の各種
放電灯用の電極のほか、ブラウン管の電子銃用電極、プ
ラズマディスプレイの電極、フィールドエミッションデ
ィスプレイの電極、蛍光表示管の電極、電子顕微鏡の電
極などの電子放出材料として用いることもできる。これ
らのいずれにおいても、本発明による効果、すなわち電
極の長寿命化および特性向上は実現する。
The electron-emitting material of the present invention can be used not only for electrodes for various discharge lamps such as fluorescent lamps, but also for electrodes for electron guns of cathode ray tubes, electrodes for plasma displays, electrodes for field emission displays, electrodes for fluorescent display tubes, electron microscopes, It can also be used as an electron emission material such as an electrode. In each of these cases, the effect of the present invention, that is, the longevity of the electrode and the improvement of the characteristics are realized.

【0067】放電灯 図7に、図6に示す電極を有する熱陰極動作の放電灯の
構成例を示す。なお、同図には管端部付近だけを示して
ある。この放電灯は、細管化が可能な構造を有するもの
である。
[0067] The discharge lamp Figure 7 shows a configuration example of a discharge lamp of hot cathode operation having an electrode shown in FIG. It should be noted that only the vicinity of the pipe end is shown in FIG. This discharge lamp has a structure that can be made thin.

【0068】この放電灯は、内面に蛍光体が塗布され、
気密封止されたバルブ9を有する。バルブ9内には、希
ガス(He、Ne、Ar、KrおよびXeの少なくとも
1種)が封入されている。バルブ9内における希ガスの
圧力は、通常、1330〜22600Paであることが好
ましい。希ガスの圧力をこの範囲に設定することによ
り、高輝度化および長寿命化が可能となる。
This discharge lamp is coated with a phosphor on its inner surface,
It has a hermetically sealed valve 9. A rare gas (at least one of He, Ne, Ar, Kr, and Xe) is sealed in the valve 9. Usually, the pressure of the rare gas in the valve 9 is preferably 1330 to 22600 Pa. By setting the pressure of the rare gas in this range, high brightness and long life can be achieved.

【0069】バルブ9の端部には、リード線5が挿通さ
れている。バルブ9内に存在するリード線5の端部に
は、リード線拡大部6が形成されている。リード線拡大
部6には、導電性パイプ7が接続されている。なお、他
の手段によりリード線5を導電性パイプ7に接続するこ
とが可能であれば、リード線拡大部6を設けなくてもよ
い。導電性パイプ7は、電気伝導度の高い材料から構成
すればよいが、真空中においてガス放出の少ない材料、
例えばNiを用いれば、放電灯製造時に不純物を含むガ
スの発生が抑えられ、安定した放電が可能となるので、
好ましい。ただし、導電性パイプ7をセラミックスから
構成してもよい。導電性パイプ7内には、これと接して
容器1が配置され、容器1内には電子放出材料2が充填
されている。また、導電性パイプ7内の容器1とリード
線拡大部6との間には、水銀ディスペンサ材料3を充填
した金属パイプ4が配置されている。金属パイプ4は、
両端が開放された筒状体であり、Ni等の金属から構成
すればよい。導電性パイプ7の金属パイプ4を包囲する
部分には、スリット状の開口(図示せず)が形成されて
いる。水銀ディスペンサ材料3中の水銀は、金属パイプ
4に対する高周波加熱などにより蒸気とされ、金属パイ
プ4とリード線拡大部6との間および金属パイプ4と容
器1との間を通り、上記開口を経て放電空間10に放出
される。なお、上記開口は、水銀蒸気の放出が可能であ
ってかつ容器1の保持を妨げないものであれば、スリッ
ト状に限らずどのような形状であってもよい。また、水
銀ディスペンサ材料3を設けることも必須ではなく、封
止の過程で水銀をバルブ内に供給する構成としてもよ
い。
The lead wire 5 is inserted through the end of the valve 9. An enlarged lead wire portion 6 is formed at an end of the lead wire 5 present in the bulb 9. A conductive pipe 7 is connected to the lead wire enlarging portion 6. If the lead wire 5 can be connected to the conductive pipe 7 by other means, the lead wire enlarged portion 6 may not be provided. The conductive pipe 7 may be made of a material having a high electric conductivity, but a material that emits little gas in a vacuum.
For example, if Ni is used, the generation of gas containing impurities during the manufacture of the discharge lamp is suppressed, and stable discharge is possible.
preferable. However, the conductive pipe 7 may be made of ceramics. The container 1 is disposed in contact with the conductive pipe 7, and the electron emitting material 2 is filled in the container 1. Further, a metal pipe 4 filled with a mercury dispenser material 3 is disposed between the container 1 and the lead wire enlarging portion 6 in the conductive pipe 7. The metal pipe 4
It is a tubular body having both ends opened, and may be made of a metal such as Ni. A slit-shaped opening (not shown) is formed in a portion of the conductive pipe 7 surrounding the metal pipe 4. Mercury in the mercury dispenser material 3 is converted into steam by high-frequency heating or the like on the metal pipe 4, passes between the metal pipe 4 and the lead wire enlarging portion 6 and between the metal pipe 4 and the container 1, and passes through the opening. Released into the discharge space 10. The opening is not limited to the slit shape, and may have any shape as long as the opening can release mercury vapor and does not hinder the holding of the container 1. Further, it is not essential to provide the mercury dispenser material 3, and it may be configured to supply mercury into the bulb during the sealing process.

【0070】図8に、冷陰極動作の放電灯の構成例を示
す。なお、同図には管端部付近だけを示してある。従
来、冷陰極にはNi等からなる金属製の筒状体を用いる
ことが一般的であり、エミッタを利用する場合には、上
記筒状体を電極基材として、その周面に例えばBaOか
らなるエミッタの塗膜を設ける。本発明を冷陰極放電灯
に適用する場合には、従来のエミッタ塗膜の替わりに、
上記電子放出材料を含有する塗膜を電極基材表面に設け
ればよい。なお、電極基材の構成材料としては、Niの
ほか、例えばW、Ti、Zr、Mo、Ta等の高融点金
属、またはこれらの少なくとも1種を含有する合金を好
ましく用いることができる。
FIG. 8 shows an example of the configuration of a discharge lamp operating in the cold cathode mode. It should be noted that only the vicinity of the pipe end is shown in FIG. Conventionally, it is common to use a metal tubular body made of Ni or the like for the cold cathode. When an emitter is used, the tubular body is used as an electrode substrate, and the peripheral surface is made of, for example, BaO. The coating film of the emitter is provided. When the present invention is applied to a cold cathode discharge lamp, instead of the conventional emitter coating,
What is necessary is just to provide a coating film containing the above-mentioned electron emission material on the surface of the electrode substrate. As a constituent material of the electrode substrate, in addition to Ni, for example, a high melting point metal such as W, Ti, Zr, Mo, and Ta, or an alloy containing at least one of these can be preferably used.

【0071】図8に示すこの放電灯は、内面に蛍光体9
Aが塗布され、気密封止されたバルブ9を有する。バル
ブ9内には、希ガスが封入されている。バルブ9の端部
には、リード線5が挿通されている。バルブ9内に存在
するリード線5の端部には、バルブ端部を塞ぐステム9
Bを貫通して内部導入線6Aが設けられている。内部導
入線6Aには、電極基材となる導電性パイプ7が接続さ
れている。導電性パイプ7の内周面には、電子放出材料
膜2Aが形成されている。この放電灯は、封止の過程で
水銀をバルブ内に供給する構造である。
This discharge lamp shown in FIG. 8 has a phosphor 9 on its inner surface.
A is applied and has a hermetically sealed valve 9. A rare gas is sealed in the valve 9. A lead wire 5 is inserted through an end of the bulb 9. The end of the lead wire 5 present in the valve 9 has a stem 9 for closing the valve end.
An internal introduction line 6A is provided through B. A conductive pipe 7 serving as an electrode substrate is connected to the internal introduction line 6A. On the inner peripheral surface of the conductive pipe 7, an electron emission material film 2A is formed. This discharge lamp has a structure in which mercury is supplied into a bulb during a sealing process.

【0072】なお、本発明の電子放出材料を使用した電
極は、上記構造の放電灯に限らず適用可能である。例え
ば、前記各公報において本発明者らが既に提案している
各種構造の放電灯への適用が可能である。
The electrode using the electron-emitting material of the present invention can be applied not only to the discharge lamp having the above structure. For example, the invention can be applied to various types of discharge lamps already proposed by the present inventors in the above publications.

【0073】[0073]

【実施例】実施例1 図6に示すような、一端が開放し一端が閉じた円筒状の
容器1内にセラミック半導体からなる顆粒2を収容した
構造の電極サンプルを、図1に示す方法を利用して、以
下の手順で作製した。
Example 1 An electrode sample having a structure in which granules 2 made of ceramic semiconductor were accommodated in a cylindrical container 1 having one end open and one end closed as shown in FIG. 6 was prepared by the method shown in FIG. Utilized and produced by the following procedure.

【0074】まず、第1成分としてBa、第2成分とし
てTaおよびZrを選択し、これらの出発原料としてB
aCO3、Ta25およびZrO2を準備した。
First, Ba was selected as the first component, and Ta and Zr were selected as the second component.
aCO 3 , Ta 2 O 5 and ZrO 2 were prepared.

【0075】次いで、Ba、TaおよびZrの比率が表
1に示すものとなるように上記出発原料を秤量し、ボー
ルミルにより20時間湿式混合した。
Next, the starting materials were weighed so that the ratio of Ba, Ta and Zr was as shown in Table 1, and wet-mixed by a ball mill for 20 hours.

【0076】次いで、混合物を乾燥した後、平均粒径5
0μmの炭素粉末を出発原料に対し5質量%加えて乾式
混合し、圧力10MPaで成形した。得られた成形体に、
酸窒化物生成処理を施した。この処理では、上面が開放
した炭素製の容器に成形体を入れ、容器との間に隙間を
設けて炭素製の蓋をかぶせ、窒素気流中において130
0℃で2時間焼成した。窒素ガスは、炉中の成形体近傍
空間において窒素気流の流れる方向と垂直な断面におけ
る単位面積当たりの窒素ガス流量が0.01m/sとなる
ように供給した。なお、焼成雰囲気中の酸素分圧は、2
0Pa(0.0002気圧)とした。得られた電子放出材
料をボールミルにより20時間湿式粉砕し、乾燥した
後、ポリビニルアルコールを含む水溶液を加え、乳鉢と
乳棒とを用いて造粒し、顆粒状にした。
Next, after the mixture was dried, the average particle size was 5
0 μm carbon powder was added in an amount of 5% by mass based on the starting material, dry-mixed, and molded at a pressure of 10 MPa. In the obtained molded body,
An oxynitride generation treatment was performed. In this treatment, the molded body is placed in a carbon container having an open upper surface, a gap is provided between the container and the container, and a carbon lid is placed thereon.
It was baked at 0 ° C. for 2 hours. Nitrogen gas was supplied such that the flow rate of nitrogen gas per unit area in a section perpendicular to the direction of flow of the nitrogen gas in the space near the compact in the furnace was 0.01 m / s. The oxygen partial pressure in the firing atmosphere is 2
0 Pa (0.0002 atm) was set. The obtained electron-emitting material was wet-pulverized by a ball mill for 20 hours, dried, added with an aqueous solution containing polyvinyl alcohol, and granulated using a mortar and pestle to form granules.

【0077】次に、この顆粒を圧力200MPaで成形
し、一端が開き他端が閉じた円筒状の成形体(密度3.
69g/cm3)を得た。この成形体内に上記顆粒を充填し
た後、炭素発熱体と炭素断熱材とを備える電気炉に入
れ、窒素気流中において1600℃で2時間焼成し、表
1に示す電極サンプルを得た。なお、この焼成の際の窒
素ガス流量および酸素分圧は、上記酸窒化物生成処理と
同じとした。各サンプルの寸法は、外径2.3mm、内径
(顆粒収容部の直径)1.7mm、長さ1.7mmとした。
なお、容器の密度は8.2g/cm3であり、結晶構造から
求められた理論密度の90%以上であった。これらのサ
ンプルにおいて、金属元素成分の構成比は、出発原料に
おける構成比とほぼ同じであった。各サンプルにおける
X/Yを、表1に示す。なお、金属元素成分の構成比
は、蛍光X線分析により測定した。
Next, the granules are molded at a pressure of 200 MPa, and a cylindrical molded body having one end open and the other end closed (density 3.
69 g / cm 3 ) was obtained. After filling the above-mentioned granules into this molded body, it was placed in an electric furnace equipped with a carbon heating element and a carbon heat insulating material and fired at 1600 ° C. for 2 hours in a nitrogen stream to obtain an electrode sample shown in Table 1. The nitrogen gas flow rate and the oxygen partial pressure during the firing were the same as those in the above-mentioned oxynitride generation treatment. The dimensions of each sample were 2.3 mm in outer diameter, 1.7 mm in inner diameter (diameter of the granule storage section), and 1.7 mm in length.
The density of the container was 8.2 g / cm 3 , which was 90% or more of the theoretical density obtained from the crystal structure. In these samples, the composition ratio of the metal element component was almost the same as the composition ratio in the starting material. Table 1 shows X / Y of each sample. The composition ratio of the metal element components was measured by X-ray fluorescence analysis.

【0078】また、本出願人による前記特開平9−12
9177号公報記載の方法に基づき、以下の手順で比較
電極サンプルを作製した。まず、上記出発原料の混合物
を圧力100MPaで成形した後、大気中において110
0℃で2時間焼成した。得られた焼成体を、上記と同様
にして湿式粉砕、乾燥、造粒して顆粒とし、この顆粒を
圧縮成形して成形体を得た。そして、上記顆粒を充填し
た上記成形体を炭素粉末中に完全に埋没させ、窒素ガス
を流しながら1600℃で2時間焼成した。窒素ガス
は、炉中の成形体近傍空間において窒素気流の流れる方
向と垂直な断面における単位面積当たりの窒素ガス流量
が0.00005m/sとなるように供給した。なお、焼
成雰囲気中の酸素分圧は、20Pa(0.0002気圧)
とした。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Based on the method described in Japanese Patent No. 9177, a comparative electrode sample was prepared in the following procedure. First, after the mixture of the starting materials is molded at a pressure of 100 MPa, the mixture is
It was baked at 0 ° C. for 2 hours. The obtained fired body was wet-pulverized, dried and granulated in the same manner as above to obtain granules, and the granules were compression-molded to obtain a molded body. The compact filled with the granules was completely buried in carbon powder, and calcined at 1600 ° C. for 2 hours while flowing a nitrogen gas. Nitrogen gas was supplied such that the flow rate of nitrogen gas per unit area in a section perpendicular to the direction of flow of the nitrogen gas in the space near the compact in the furnace was 0.00005 m / s. The oxygen partial pressure in the firing atmosphere was 20 Pa (0.0002 atm).
And

【0079】これらの電極サンプルに対し、X線回折を
行ったところ、酸窒化物生成工程を経たサンプル、すな
わち、炭素粉末を混合して窒素気流中で焼成したサンプ
ルでは、例えば図4に示すような酸窒化物ペロブスカイ
ト(MIII2N型結晶)のピークと第2成分炭化物の
ピークとが認められた。なお、図4は、表1に示すサン
プルNo.4のX線回折パターンである。図4では、炭化
物を除き、酸窒化物ペロブスカイトの単一相となってい
ることがわかる。これに対し比較サンプルでは、酸窒化
物ペロブスカイトは生成せず、MI 5II 415型結晶を
主体とする酸化物および炭化物(TaC)だけが生成し
ていることが確認された。
X-ray diffraction was performed on these electrode samples. As a result, as shown in FIG. 4, a sample that had undergone an oxynitride forming step, that is, a sample that had been mixed with carbon powder and fired in a nitrogen gas stream was obtained, for example, as shown in FIG. a peak and a peak of the second component carbide oxynitride perovskite such (M I M II O 2 N type crystals) were observed. FIG. 4 is an X-ray diffraction pattern of Sample No. 4 shown in Table 1. In FIG. 4, it can be seen that oxynitride perovskite has a single phase except for carbides. In Comparative Sample contrast, oxynitride perovskite without generating only oxides and carbides mainly of M I 5 M II 4 O 15 type crystal (TaC) was confirmed to be produced.

【0080】これらの電極サンプルを、バルブの全長1
00mm、外径5mm、封入ガスAr、封入圧力9.3kP
a、封入物Hg、駆動電源周波数30kHz、ランプ電流3
0mAの放電灯に組み込み、連続点灯試験を行った。な
お、このときの動作温度は約1100℃であったが、各
サンプルは900〜1400℃の間で安定した熱陰極動
作を示した。
These electrode samples were used for the entire length of the bulb.
00mm, outer diameter 5mm, filling gas Ar, filling pressure 9.3kP
a, enclosure Hg, drive power frequency 30kHz, lamp current 3
It was incorporated in a 0 mA discharge lamp and a continuous lighting test was performed. Although the operating temperature at this time was about 1100 ° C., each sample showed a stable hot cathode operation between 900 ° C. and 1400 ° C.

【0081】各サンプルを組み込んだ放電灯の輝度維持
率を、表1に示す。この輝度維持率は、100時間連続
点灯後の輝度を初期値(100%)としたときの、初期
値に対する3000時間連続点灯後の輝度の比率であ
る。なお、放電灯の輝度は、電極先端からバルブの長手
方向中央寄りに5mm進んだ位置において、バルブの表面
輝度を輝度計により測定することにより求めた。
Table 1 shows the luminance maintenance ratio of the discharge lamp incorporating each sample. This luminance maintenance ratio is a ratio of the luminance after continuous lighting for 3000 hours to the initial value when the luminance after continuous lighting for 100 hours is set to an initial value (100%). The luminance of the discharge lamp was determined by measuring the surface luminance of the bulb with a luminance meter at a position 5 mm closer to the longitudinal center of the bulb from the electrode tip.

【0082】[0082]

【表1】 [Table 1]

【0083】表1に示されるように、酸窒化物ペロブス
カイトを含有する本発明サンプルを用いた場合には、酸
化物からなる比較サンプルを用いた場合に比べ、輝度維
持率が高くなっている。比較サンプルを用いた放電灯で
は、バルブ管壁の黒化が認められ、電子放出材料の蒸発
およびスパッタリングによる電子放出材料の消耗が生じ
ていることが確認できた。
As shown in Table 1, when the sample of the present invention containing oxynitride perovskite was used, the luminance retention ratio was higher than when the comparative sample made of oxide was used. In the discharge lamp using the comparative sample, blackening of the bulb tube wall was observed, and it was confirmed that the electron emission material was consumed by evaporation and sputtering of the electron emission material.

【0084】実施例2 出発原料としてBaCO3およびTa25を用い、Ba
とTaとの比率が表2に示すものとなるように混合した
ほかは実施例1と同様にして電極サンプルを作製した。
これらの電極サンプルに対しX線回折を行ったところ、
III2N型結晶のピークと第2成分の炭化物のピー
クとが認められ、炭化物を除き、酸窒化物ペロブスカイ
トの単一相であることが確認された。
Example 2 BaCO 3 and Ta 2 O 5 were used as starting materials,
An electrode sample was prepared in the same manner as in Example 1, except that the ratio of Ta and Ta was as shown in Table 2.
When X-ray diffraction was performed on these electrode samples,
M I M II O 2 N type crystal peak and the peak of the carbide of the second component were observed, except carbides, it was confirmed that a single phase of oxynitride perovskite.

【0085】これらの電極サンプルを実施例1と同様に
して放電灯に組み込み、実施例1と同様な連続点灯試験
を行った。結果を表2に示す。
These electrode samples were assembled into a discharge lamp in the same manner as in Example 1, and the same continuous lighting test as in Example 1 was performed. Table 2 shows the results.

【0086】[0086]

【表2】 [Table 2]

【0087】表2から、X/Yが0.8〜1.5の範囲
にあれば、高い輝度維持率が得られることがわかる。
From Table 2, it can be seen that when X / Y is in the range of 0.8 to 1.5, a high luminance maintenance ratio can be obtained.

【0088】実施例3 第1成分と第2成分とを表3に示すように組み合わせた
ほかは実施例1と同様にして電極サンプルを作製した。
これらの電極サンプルに対しX線回折を行ったところ、
III2N型結晶のピークと第2成分炭化物のピーク
とが認められ、炭化物を除き、酸窒化物ペロブスカイト
の単一相であることが確認された。
Example 3 An electrode sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the first component and the second component were combined as shown in Table 3.
When X-ray diffraction was performed on these electrode samples,
M I M II O 2 peak of the N-type crystal and the peak of the second component carbide was observed, except carbides, it was confirmed that a single phase of oxynitride perovskite.

【0089】これらの電極サンプルを実施例1と同様に
して放電灯に組み込み、実施例1と同様な連続点灯試験
を行った。結果を表3に示す。なお、表3には、比較の
ためにサンプルNo.4、8も併記してある。
These electrode samples were assembled into a discharge lamp in the same manner as in Example 1, and the same continuous lighting test as in Example 1 was performed. Table 3 shows the results. In Table 3, Sample Nos. 4 and 8 are also shown for comparison.

【0090】[0090]

【表3】 [Table 3]

【0091】表3から、BaおよびTaの組み合わせ、
ならびにこれらとZrとの組み合わせ以外でも、十分な
輝度維持率が実現することがわかる。
From Table 3, the combination of Ba and Ta,
In addition, it can be seen that a sufficient luminance maintenance ratio is realized even in a combination other than the combination of these and Zr.

【0092】実施例4 表4に示す元素Mの酸化物を出発原料に混合したほかは
表1のサンプルNo.4と同様にして電極サンプルを作製
した。これらの電極サンプルに対しX線回折を行ったと
ころ、MIII2N型結晶のピークと第2成分炭化物の
ピークとが認められ、酸窒化物ペロブスカイトが生成し
ていることが確認された。
Example 4 An electrode sample was prepared in the same manner as in Sample No. 4 of Table 1, except that an oxide of the element M shown in Table 4 was mixed with the starting material. When for these electrodes samples were subjected to X-ray diffraction, observed and M I M II O 2 peak of the N-type crystals and peaks of the second component carbide, it was confirmed that oxynitride perovskite is generated Was.

【0093】これらの電極サンプルを実施例1と同様に
して放電灯に組み込み、実施例1と同様な連続点灯試験
を行った。結果を表4に示す。なお、表4には、比較の
ためにサンプルNo.4も併記してある。
These electrode samples were assembled into a discharge lamp in the same manner as in Example 1, and the same continuous lighting test as in Example 1 was performed. Table 4 shows the results. Table 4 also shows Sample No. 4 for comparison.

【0094】[0094]

【表4】 [Table 4]

【0095】表4から、元素Mの化合物を含む場合で
も、十分な輝度維持率が得られることがわかる。ただ
し、M化合物の含有量が10質量%を超える場合には、
輝度維持率の低下が認められる。
Table 4 shows that a sufficient luminance retention ratio can be obtained even when the compound of the element M is included. However, when the content of the M compound exceeds 10% by mass,
A decrease in the luminance maintenance ratio is observed.

【0096】実施例5 混合工程において炭素粉末の添加量を出発原料に対し1
質量%とし、かつ、酸窒化物生成処理における焼成時間
を5時間としたほかはサンプルNo.4と同様にして電極
サンプルを作製した。このサンプルのX線回折パターン
を、図5に示す。同図に示されるように、このサンプル
には、酸窒化物ペロブスカイト(MII I2N型結晶)
に加え、複合酸化物(MI 5II 415型結晶)が存在し
ていた。ただし、MI 5II 415型結晶の最大ピーク強
度は、MIII2N型結晶の最大ピーク強度の50%以
下であった。この電極サンプルを放電灯に組み込んで連
続点灯試験を行い、輝度維持率を測定したところ、85
%と十分に高い値が得られた。
Example 5 In the mixing step, the amount of carbon powder added was 1 to the starting material.
An electrode sample was prepared in the same manner as in Sample No. 4 except that the amount was set to 5% by mass and the firing time in the oxynitride generation treatment was set to 5 hours. FIG. 5 shows an X-ray diffraction pattern of this sample. As shown in the figure, the sample, oxynitride perovskite (M I M I I O 2 N type crystal)
In addition, the composite oxide (M I 5 M II 4 O 15 type crystals) were present. However, the maximum peak intensity of M I 5 M II 4 O 15 type crystal was 50% or less of the maximum peak intensity of M I M II O 2 N type crystals. A continuous lighting test was performed by incorporating this electrode sample into a discharge lamp, and the luminance maintenance ratio was measured.
% And a sufficiently high value were obtained.

【0097】なお、上記実施例1〜5において、本発明
サンプルでは室温における比抵抗がすべて10-6〜10
3Ωmの範囲内であった。
In Examples 1 to 5, the samples of the present invention all had a specific resistance at room temperature of 10 -6 to 10.
It was in the range of 3 Ωm.

【0098】[0098]

【発明の効果】本発明の電子放出材料は、電子放出特性
が良好であり、しかも、高温での蒸発が少なく、また、
イオンスパッタリングされたときの消耗が少ない。その
ため、例えば放電灯の電極に適用した場合に、管壁の黒
化が少なく、寿命の長い放電灯が実現する。
The electron-emitting material of the present invention has good electron-emitting characteristics, less evaporation at high temperatures, and
Low consumption during ion sputtering. Therefore, for example, when applied to an electrode of a discharge lamp, a discharge lamp with less blackening of the tube wall and a long life is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電子放出材料を粉末または焼結体とし
て製造する際の工程を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing steps in producing the electron-emitting material of the present invention as a powder or a sintered body.

【図2】本発明の電子放出材料を焼結体として製造する
際の工程を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing steps in producing the electron emission material of the present invention as a sintered body.

【図3】本発明の電子放出材料を粉末または焼結体とし
て製造する際の工程を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing steps in producing the electron emission material of the present invention as a powder or a sintered body.

【図4】本発明の電子放出材料のX線回折パターンであ
る。
FIG. 4 is an X-ray diffraction pattern of the electron-emitting material of the present invention.

【図5】本発明の電子放出材料のX線回折パターンであ
る。
FIG. 5 is an X-ray diffraction pattern of the electron-emitting material of the present invention.

【図6】電極の構成例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of an electrode.

【図7】熱陰極動作の放電灯の構成例を示す断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a discharge lamp that operates with a hot cathode.

【図8】冷陰極動作の放電灯の構成例を示す断面図であ
る。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration example of a discharge lamp of a cold cathode operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 容器 2 電子放出材料 2A 電子放出材料膜 3 水銀ディスペンサ材料 4 金属パイプ 5 リード線 6 リード線拡大部 6A 内部導入線 7 導電性パイプ 9 バルブ 9A 蛍光体 9B ステム 10 放電空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 2 Electron emission material 2A Electron emission material film 3 Mercury dispenser material 4 Metal pipe 5 Lead wire 6 Lead wire enlargement part 6A Internal introduction wire 7 Conductive pipe 9 Valve 9A Phosphor 9B Stem 10 Discharge space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 大 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 淀川 正忠 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 原田 拓 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−252920(JP,A) 特開 平7−153373(JP,A) 特開 平10−302714(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 1/02 - 1/44 H01J 9/02 - 9/18 H01J 61/06 - 61/09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Matsuoka Dai 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo Inside TDC Corporation (72) Inventor Masatada Yodogawa 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDD Inside (72) Inventor Taku Harada 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo Inside TDK Corporation (56) References JP-A-63-252920 (JP, A) JP-A-7-153373 (JP) , A) JP-A-10-302714 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01J 1/02-1/44 H01J 9/02-9/18 H01J 61/06 -61/09

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 Ba、SrおよびCaの少なくとも1種
からなる第1成分と、Ta、Zr、Nb、TiおよびH
fの少なくとも1種からなる第2成分とを金属元素成分
として含む酸窒化物ペロブスカイトを含有する電子放出
材料。
1. A first component comprising at least one of Ba, Sr and Ca, Ta, Zr, Nb, Ti and H
An electron emission material containing an oxynitride perovskite containing at least one of f and a second component as a metal element component.
【請求項2】 第1成分をMI、第2成分をMIIでそれ
ぞれ表したとき、前記酸窒化物ペロブスカイトとしてM
III2N型結晶を含む請求項1の電子放出材料。
2. When the first component is represented by M I and the second component is represented by M II , M is defined as the oxynitride perovskite.
I M II O 2 N type electron-emitting material according to claim 1 comprising crystals.
【請求項3】 第1成分と第2成分との合計に対し、第
1成分のモル比をXとし、第2成分のモル比をYとした
とき、 0.8≦X/Y≦1.5 である請求項1または2の電子放出材料。
3. When the molar ratio of the first component is X and the molar ratio of the second component is Y with respect to the total of the first component and the second component, 0.8 ≦ X / Y ≦ 1. The electron-emitting material according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 第2成分の一部が、炭化物および/また
は窒化物として含有されている請求項1〜3のいずれか
の電子放出材料。
4. The electron-emitting material according to claim 1, wherein a part of the second component is contained as a carbide and / or a nitride.
【請求項5】 元素M(Mは、Mg、Sc、Y、La、
V、Cr、Mo、W、Fe、NiおよびAlの少なくと
も1種)を金属元素成分として含有する請求項1〜4の
いずれかの電子放出材料。
5. An element M (M is Mg, Sc, Y, La,
The electron-emitting material according to any one of claims 1 to 4, further comprising at least one of V, Cr, Mo, W, Fe, Ni, and Al) as a metal element component.
【請求項6】 前記元素Mを酸化物換算で0質量%超1
0質量%以下含有する請求項5の電子放出材料。
6. The method according to claim 1, wherein said element M is more than 0% by mass in terms of oxide.
The electron-emitting material according to claim 5, which contains 0% by mass or less.
【請求項7】 第1成分をMI、第2成分をMIIでそれ
ぞれ表したとき、 MI 4II 29型結晶、 MIII 26型結晶、 MIII3型結晶、 MI 5II 415型結晶、 MI 7II 622型結晶および MI 6IIII 418型結晶 の少なくとも1種を含む請求項1〜6のいずれかの電子
放出材料。
7. The first component M I, when the second component expressed respectively M II, M I 4 M II 2 O 9 type crystals, M I M II 2 O 6 type crystals, M I M II O 3 type crystal, M I 5 M II 4 O 15 type crystal, according to claim 6 comprising at least one M I 7 M II 6 O 22 type crystals and M I 6 M II M II 4 O 18 type crystals Any electron emitting material.
【請求項8】 室温における比抵抗が10-6〜103Ωm
である請求項1〜7のいずれかの電子放出材料。
8. A resistivity 10 -6 to 10 3 [Omega] m at room temperature
The electron-emitting material according to claim 1, wherein:
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