JPH0696662A - Electronic tube cathode - Google Patents

Electronic tube cathode

Info

Publication number
JPH0696662A
JPH0696662A JP24173092A JP24173092A JPH0696662A JP H0696662 A JPH0696662 A JP H0696662A JP 24173092 A JP24173092 A JP 24173092A JP 24173092 A JP24173092 A JP 24173092A JP H0696662 A JPH0696662 A JP H0696662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cathode
electron
electron emission
tube
thin film
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
Application number
JP24173092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Kumada
政治 熊田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP24173092A priority Critical patent/JPH0696662A/en
Publication of JPH0696662A publication Critical patent/JPH0696662A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To stabilize electron emission characteristics by forming a thin film comprising W and Sc (oxide), and a metal (compound) selected from Pt, Ir and Rh on the electron emission surface of an electronic tube cathode. CONSTITUTION:The cavity 3 of a porous cathode base body 1 comprising a high-fusion point metal 2 (e.g. tungsten) is impregnated with an electron emission material (e.g. barium-calcium-aluminate). Then, the base body 1 is fitted in a molybdenum cup 4 and a tantalum sleeve 6 is provided around the external surface of the cup 4, thereby fabricating an electron tube cathode. In this case, a thin film 5 comprising tungsten, scandium (oxide), and at least one metal selected from platinum, iridium and rhodium or an allay thereof is formed on the electron emission surface of the cathode. According to this construction, such a grid electrode for the electron gun of a cathode-ray tube as capable of stably providing electron emission characteristics for a long time at low temperature operation can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管に用いる電子
銃を構成するカソードにかかり、特にカラー受像管や端
末装置のモニターに用いる陰極線管等に好適な含浸形の
電子管用カソードに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cathode constituting an electron gun used in a cathode ray tube, and more particularly to an impregnated cathode for an electron tube suitable for a cathode ray tube used for a monitor of a color picture tube or a terminal device.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラー陰極線管等の電子管は、その精細
な画像再現性から、テレビ放送の受信あるいは情報処理
装置のモニターとして依然として主流の座にある。図2
はこの種の電子管の構造を説明するためにカラー陰極線
管を例として示す断面図であって、20はフェースパネ
ル、21はファンネル、22はファンネルと連接したネ
ック、23は陽極端子、24は多数のアパーチャーを持
つシャドウマスク、25は3本の電子ビームを発射する
電子銃、26は偏向ヨーク、27は電子ビーム、28は
モザイク状に配列した蛍光体層、29は内部磁気シール
ドである。
2. Description of the Related Art An electron tube such as a color cathode ray tube is still in the mainstream as a monitor of a television broadcast reception or an information processing device because of its fine image reproducibility. Figure 2
2 is a cross-sectional view showing a color cathode ray tube as an example to explain the structure of this type of electron tube, in which 20 is a face panel, 21 is a funnel, 22 is a neck connected to the funnel, 23 is an anode terminal, and 24 are many. , 25 is an electron gun for emitting three electron beams, 26 is a deflection yoke, 27 is an electron beam, 28 is a phosphor layer arranged in a mosaic pattern, and 29 is an internal magnetic shield.

【0003】同図において、フェースパネル20とファ
ンネル21およびネック22で真空容器を構成し、ネッ
ク22内に電子銃25が収納され、フェースパネル20
内のスカート部に蛍光体層28と所定間隔をもって対設
された多数のアパーチャを有するシャドウマスク24が
懸架されている。また、前記ファンネル21の内壁には
前記ネック22の一部まで一様に塗布された導電膜を有
し、ファンネル21の内部に塗布された導電膜とファン
ネルの外面に塗布された導電膜、およびファンネル21
の一部に貫通して設けられた陽極端子23とを備え、前
記ファンネル21からネック22にかけての外壁に偏向
ヨーク26が装着されている。
In FIG. 1, the face panel 20, the funnel 21 and the neck 22 constitute a vacuum container, and the electron gun 25 is housed in the neck 22.
A shadow mask 24 having a large number of apertures facing the phosphor layer 28 at a predetermined interval is suspended on the inner skirt portion. The funnel 21 has an inner wall on which a conductive film is evenly applied to a part of the neck 22, and the conductive film is applied to the inside of the funnel 21 and the outer surface of the funnel, and Funnel 21
And a positive electrode terminal 23 provided so as to penetrate through a part thereof, and a deflection yoke 26 is mounted on the outer wall from the funnel 21 to the neck 22.

【0004】前記フェースパネル20の内面には、赤,
緑,青色の蛍光体がストライプ、またはドットのモザイ
クを構成して塗布されており、電子銃25から出射され
た3本の電子ビーム27がシャドウマスク24により選
択されそれぞれの蛍光体を衝撃し、これを発光させる。
図3は陰極線管用電子銃の電極構成の一例を説明する模
式図であって、インライン配列の平行な3本の電子ビー
ム発生部であるカソードKと第1格子電極30、第2格
子電極31、第3格子電極32、第4格子電極33、第
5格子電極34、第6格子電極35および陽極であるカ
ップ電極36から構成されている。
On the inner surface of the face panel 20, red,
Green and blue phosphors are applied in the form of stripes or dot mosaics, and the three electron beams 27 emitted from the electron gun 25 are selected by the shadow mask 24 to impact each phosphor, This is made to emit light.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of the electrode configuration of the electron gun for a cathode ray tube. The cathodes K are three parallel electron beam generators in an in-line arrangement, the first grid electrode 30, and the second grid electrode 31, The third grid electrode 32, the fourth grid electrode 33, the fifth grid electrode 34, the sixth grid electrode 35, and the cup electrode 36 serving as an anode.

【0005】同図において、カソードKおよび各格子電
極30,31,32,・・・陽極36は絶縁体である一
対のマルチフォームガラス37に埋め込まれて管軸方向
に所定の間隔で固定される。この種の電子銃には、安定
な電子放出能と長寿命性から所謂含浸形のカソードが多
く使用されている。
In the figure, the cathode K and the respective grid electrodes 30, 31, 32, ... Anode 36 are embedded in a pair of multi-form glass 37 which are insulators and fixed at a predetermined interval in the tube axis direction. . In this type of electron gun, a so-called impregnated cathode is often used because of its stable electron emission capability and long life.

【0006】従来の含浸形カソードは、例えば特開昭6
1−13526合公報に開示されたように、電子放出材
料を含浸させた耐熱性多孔質基体およびこの多孔質基体
の電子放出面に、タングステン(W)と、スカンジウム
(Sc)またはスカンジウムの酸化物もしくはその両者
とからなる薄膜を形成した構造となっている。この形式
の含浸形カソードは、それまで使われていたオスミウム
(Os)あるいはイリジウム(Ir)の薄膜を有する含
浸形カソードに較べて、その動作温度が100°C以上
も低く、かつそれまでのスカンジウム添加の含浸形カソ
ードに較べてイオン衝撃にも耐え得るという画期的な特
性を有している。
A conventional impregnated cathode is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in JP-A-1-13526, a heat-resistant porous substrate impregnated with an electron emitting material and tungsten (W) and scandium (Sc) or an oxide of scandium on the electron emitting surface of the porous substrate. Alternatively, it has a structure in which a thin film composed of the both is formed. This type of impregnated cathode has an operating temperature of 100 ° C. or more lower than that of the impregnated cathode having a thin film of osmium (Os) or iridium (Ir) that has been used up to now, and the scandium up to that time. It has an epoch-making property that it can withstand ion bombardment as compared with the impregnated cathode of addition.

【0007】この種の含浸形カソードは、その動作中に
下地の基体からバリウム(Ba)が供給され、それによ
って電子放出面にバリウム,スカンジウムおよび酸素
(O)からなる低仕事関数の単分子層が形成され、良好
な電子放出特性が得られるものである。
This type of impregnated cathode is supplied with barium (Ba) from an underlying substrate during its operation, whereby a monolayer of low work function consisting of barium, scandium and oxygen (O) is formed on the electron emission surface. Are formed and good electron emission characteristics are obtained.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術による含浸形カソードにおいては、稀にではある
が、電子放出特性が極端に低いものや、初期の電子放出
特性が良好であっても短時間に劣化してしまうものがあ
る、等の欠点があった。本発明の目的は、上記従来技術
のもつ欠点を解消し、低温動作で長時間にわたって良好
な電子放出特性を安定して得ることのできる電子管用カ
ソードを提供することにある。
However, in the impregnated cathode according to the above-mentioned prior art, although it is rare, the electron emission characteristic is extremely low, or even if the initial electron emission characteristic is good, it takes a short time. There were some drawbacks, such as deterioration of the product. It is an object of the present invention to provide a cathode for an electron tube which can solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and can stably obtain a good electron emission characteristic at a low temperature operation for a long time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、高融点金属からなる多孔質カソード基体
に電子放出物質を含浸させてなる電子管用カソードにお
いて、前記カソードの電子放出面にタングステンと、ス
カンジウムまたはスカンジウムの酸化物の何れかまたは
両者と、白金,イリジウム,ロジウムの中から選ばれた
少なくとも1種の金属もしくはその化合物とからなる薄
膜を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a cathode for an electron tube comprising a porous cathode substrate made of a refractory metal impregnated with an electron emitting substance, and the electron emitting surface of the cathode. And a thin film of tungsten, either or both of scandium and scandium oxide, and at least one metal selected from platinum, iridium, and rhodium, or a compound thereof.

【0010】[0010]

【作用】前記従来技術による含浸形カソードが、その電
子放出特性が極端に低下する原因は、薄膜形成時に膜中
に取り込まれる酸素量が最適範囲の値より多かったり少
なかったりすることで電子放出面でのバリウム,スカン
ジウムおよび酸素からなる低仕事関数の単分子層が形成
され難くなるためである。
The reason why the electron emission characteristic of the impregnated cathode according to the prior art is extremely deteriorated is that the amount of oxygen taken into the film during the formation of the thin film is larger or smaller than the optimum range. This is because it is difficult to form a low-work function monolayer composed of barium, scandium, and oxygen.

【0011】これに対し、上記本発明の構成としたよう
に、上記薄膜中に白金(Pt),イリジウム(Ir),
ロジウム(Rh)の中から選ばれた少なくとも1種の金
属もしくはその化合物を添加することで、上記低仕事関
数の単分子層の形成が助長される。これにより、前記し
た電子放出特性の劣化を回避できる。
On the other hand, with the above-mentioned structure of the present invention, platinum (Pt), iridium (Ir),
Addition of at least one metal selected from rhodium (Rh) or a compound thereof promotes formation of the above-mentioned low work function monomolecular layer. This makes it possible to avoid the deterioration of the electron emission characteristics described above.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図1は本発明による電子管用カソー
ドの1実施例の構造を説明する要部破断した側面面であ
って、1はカソード基体、2は高融点金属、3は空孔、
4はモリブデンカップ、5はW−Sc2 −O3 −Pt薄
膜、6はタンタルスリーブ、7はタングステン芯線、8
はアルミナ層、9はヒータである。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a broken main part for explaining the structure of one embodiment of a cathode for an electron tube according to the present invention, in which 1 is a cathode substrate, 2 is a refractory metal, 3 is a hole,
4 molybdenum cup, the W-Sc 2 -O 3 -Pt film 5, 6 tantalum sleeve, 7 tungsten wire, 8
Is an alumina layer, and 9 is a heater.

【0013】同図において、カソード基体1は空孔率2
5%の高融点金属2としてタングステンから構成されて
おり、その空孔3中には電子放出物質であるバリウム−
カルシウム−アルミネート(BaO−CaO−Al2
3 )が含浸してある。このカソード基体1をモリブデン
(Mo)製カップ4中に装着し、レーザ溶接あるいはロ
ー付けによって固着する。
In the figure, the cathode substrate 1 has a porosity of 2
It is composed of tungsten as the refractory metal 2 of 5%, and in the holes 3 thereof, barium, which is an electron emitting substance, is formed.
Calcium - aluminate (BaO-CaO-Al 2 O
3 ) is impregnated. This cathode substrate 1 is mounted in a molybdenum (Mo) cup 4 and fixed by laser welding or brazing.

【0014】また、カソード基体1の表面に、約3%の
酸化スカンジウム(Sc2 3 )と約0.2%の白金
(Pt)を含むW−Sc2 3 −Pt薄膜5をスパッタ
リング法によって形成する。さらに、上記モリブデンカ
ップ4の外周にタンタル(Ta)製のスリーブ6を配置
し、レーザ溶接によって固定してカソード構体を完成さ
せる。
On the surface of the cathode substrate 1, a W—Sc 2 O 3 —Pt thin film 5 containing about 3% scandium oxide (Sc 2 O 3 ) and about 0.2% platinum (Pt) is sputtered. Formed by. Further, a sleeve 6 made of tantalum (Ta) is arranged on the outer periphery of the molybdenum cup 4 and fixed by laser welding to complete the cathode assembly.

【0015】このようにして得られたカソード構体のス
リーブ6中にアルミナ層8を被覆したタングステンの芯
線7からなるヒータ9を挿入し、加熱によってカソード
表面から熱電子放出が得られることになる。以上によう
に構成したカソードを用い、2極管方式により陽極35
にパルス幅約5μm、周波数100Hzの高電圧パルス
を印加して飽和電流密度を測定した。
A heater 9 composed of a tungsten core wire 7 coated with an alumina layer 8 is inserted into the sleeve 6 of the cathode assembly thus obtained, and thermionic emission is obtained from the cathode surface by heating. Using the cathode configured as described above, the anode 35
A high voltage pulse having a pulse width of about 5 μm and a frequency of 100 Hz was applied to and the saturation current density was measured.

【0016】その結果、本実施例のカソードの電子放出
特性は、カソード表面に形成した薄膜中に白金を添加し
ていない従来構成のカソードの特性と同等であったが、
従来構成のカソードの場合は、7ロットに1ロットの割
合で電子放出特性が極端に低かったり、短時間で劣化し
たりするものが見られた。これに対して、本実施例の構
成のカソードの場合は、上記のような特性の低いものの
発生が皆無であった。
As a result, the electron emission characteristics of the cathode of this example were equivalent to those of the conventional cathode in which platinum was not added to the thin film formed on the cathode surface.
In the case of the cathode having the conventional structure, it was observed that the electron emission characteristic was extremely low at a rate of 1 out of 7 lots or deteriorated in a short time. On the other hand, in the case of the cathode having the structure of the present embodiment, none of the above-mentioned ones having low characteristics was generated.

【0017】上記実施例は、薄膜に白金を添加したもの
であるが、イリジウムやロジウムについても同様であ
る。なお、白金,イリジウム,ロジウムの添加量は、電
子放出特性を十分に安定化させるためには10ppm以
上あればよい。また、上記白金,イリジウム,ロジウム
をあまり多量に添加すると却って初期電子放出特性に悪
影響を及ぼすことがあり、このことから上記添加量は1
0%以下であることが望ましい。
In the above embodiment, platinum is added to the thin film, but the same applies to iridium and rhodium. The amount of platinum, iridium, and rhodium added may be 10 ppm or more in order to sufficiently stabilize the electron emission characteristics. In addition, if the platinum, iridium, and rhodium are added in too large amounts, the initial electron emission characteristics may be adversely affected. Therefore, the addition amount is 1
It is preferably 0% or less.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による含浸
形のカソードを用いることによって、従来技術が有して
いた課題である極端に低い電子放出特性の発生や短時間
動作での特性劣化の発生を無くし、低温動作でかつ長時
間にわたって安定した電子放出特性を維持する電子管用
カソードを提供することができる。
As described above, by using the impregnated cathode according to the present invention, the extremely low electron emission characteristics and the deterioration of characteristics in a short time operation, which are problems that the prior art has, are caused. It is possible to provide a cathode for an electron tube that eliminates the occurrence of the electron emission, maintains low temperature operation, and maintains stable electron emission characteristics for a long time.

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

【図1】本発明による電子管用カソードの1実施例の構
造を説明する要部破断した側面面である。
FIG. 1 is a side view showing a broken main part of a structure of an embodiment of a cathode for an electron tube according to the present invention.

【図2】電子管の構造を説明するためにカラー陰極線管
を例として示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a color cathode ray tube as an example for explaining the structure of an electron tube.

【図3】陰極線管用電子銃の電極構成の一例を説明する
模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an electrode configuration of an electron gun for a cathode ray tube.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カソード基体 2 高融点金属 3 空孔 4 モリブデンカップ 5 W−Sc2 −O3 −Pt薄膜 6 タンタルスリーブ 7 タングステン芯線 8 アルミナ層 9 ヒータ 20 フェースパネル 21 ファンネル 22 ファンネルと連接したネック 23 陽極端子 24 多数のアパーチャーを持つシャドウマスク 25 3本の電子ビームを発射する電子銃 26 偏向ヨーク 27 電子ビーム 28 モザイク状に配列した蛍光体層 29 内部磁気シールド K カソード 30 第1格子電極 31 第2格子電極 32 第3格子電極 33 第4格子電極 34 第5格子電極 35 第6格子電極 36 陽極であるカップ電極1 cathode substrate 2 refractory metal 3 holes 4 molybdenum cup 5 W-Sc 2 -O 3 -Pt film 6 tantalum sleeve 7 tungsten wire 8 alumina layer 9 heaters 20 face panel 21 neck 23 anode terminal 24 which is connected with the funnel 22 funnel Shadow mask with a large number of apertures 25 Electron gun for emitting three electron beams 26 Deflection yoke 27 Electron beam 28 Phosphor layer arranged in mosaic 29 Internal magnetic shield K Cathode 30 First lattice electrode 31 Second lattice electrode 32 Third grid electrode 33 Fourth grid electrode 34 Fifth grid electrode 35 Sixth grid electrode 36 Cup electrode which is an anode

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高融点金属からなる多孔質カソード基体に
電子放出物質を含浸させてなる電子管用カソードにおい
て、 前記カソードの電子放出面にタングステンと、スカンジ
ウムまたはスカンジウムの酸化物の何れかまたは両者
と、白金,イリジウム,ロジウムの中から選ばれた少な
くとも1種の金属もしくはその化合物とからなる薄膜を
有することを特徴とする陰極線管用電子銃の格子電極。
1. A cathode for an electron tube, comprising a porous cathode substrate made of a refractory metal impregnated with an electron emitting substance, wherein tungsten and scandium or scandium oxide or both are provided on an electron emitting surface of the cathode. A lattice electrode for an electron gun for a cathode ray tube, comprising a thin film made of at least one metal selected from platinum, iridium and rhodium or a compound thereof.
JP24173092A 1992-09-10 1992-09-10 Electronic tube cathode Pending JPH0696662A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24173092A JPH0696662A (en) 1992-09-10 1992-09-10 Electronic tube cathode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24173092A JPH0696662A (en) 1992-09-10 1992-09-10 Electronic tube cathode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0696662A true JPH0696662A (en) 1994-04-08

Family

ID=17078687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24173092A Pending JPH0696662A (en) 1992-09-10 1992-09-10 Electronic tube cathode

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0696662A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104008939A (en) * 2014-06-19 2014-08-27 苏州普京真空技术有限公司 Durable electronic gun lamp filament

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104008939A (en) * 2014-06-19 2014-08-27 苏州普京真空技术有限公司 Durable electronic gun lamp filament

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4185223A (en) Electron gun structure
KR100261739B1 (en) Color crt having uniaxial tension focus mask and method of making a mask
EP0367250B1 (en) Cathode ray tube
KR100259704B1 (en) Cathode ray tube
JPH05343000A (en) Electron gun and cathode-ray tube
JPH0696662A (en) Electronic tube cathode
US6433469B1 (en) Cathode ray tube having an internal voltage-dividing resistor
US6774554B1 (en) Cathode ray tube
EP0333421B1 (en) Cathode ray tubes
JP2004516634A (en) Color cathode ray tube with focus mask with partially conductive insulator
JPH1116509A (en) Cathode-ray tube
JPH0668811A (en) Resistor for cathode ray tube electron gun
JPH07211247A (en) Image receiving tube
JPH06196096A (en) Aging method of cathode body structure
JP2001351542A (en) Cathode-ray tube
JP2001110298A (en) Oxide cathode and cathode ray tube
KR20010089378A (en) Cathode structure for cathode ray tube
JPH07161307A (en) Electron gun and electron tube provided with electron gun
JP2002100277A (en) Cathode ray tube provided with electron gun having impregnated cathode structure
JPH0554789A (en) Electronic tube cathode and cathode-ray tube with said cathode
JP2002093345A (en) Electron gun and cathode-ray tube receiving set
JPH0982212A (en) Electronic tube with oxide cathode
JP2002279913A (en) Color cathode-ray tube
JPH08315749A (en) Cathode-ray tube
KR20020017592A (en) Structure for Cathode Lodeing in Electron Gun of CRT