A 7 B7 五、發明説明（1 ) 蘚明 > 持銜領诚 本發明有關使用於電視用陰極射線管（Braun tabe布 勞恩管）等電子管用陰極之改良，特別對於電子發射物質 層含有稀土類金屬氧化物，Μ及此稀土類金屬氧化物之替 代物做為耐熱性氧化物之電子管用陰極。 習用夕持術 第9圖表示如日本專利特公昭64-5417號公報揭示之電 視用陰極射線管或攝影管之電子管用陰極，圖中111係含 微量矽（Si)，鎂（Mg)，等遢原性元素而主成份為由鎳所成 之基體（Substrate)，112為由鎳鉻耐熱合金（Nichrome)等 所成之陰極套管（Sleeve)，115為被附於此基體111上面， 至少含有鋇，其他包含緦或/及鈣之鹼土類氧化物121為主 成份而包含0.1至20重量％之氧化钪等稀土類金屬氧化物 122之電子發射物質層，113為設於上述基體111内所配設 之加熟器，因加熱由上述電子發射物質115發射熱電子。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在如此構成之電子管用陰極，於基體111上之電子發 射物質層115之被附方法而言，首先將鋇，緦，鈣之三元 碳酸塩（ternary carbonates)與規定量之氧化銳Μ黏合劑 及溶劑混合作成懸浮液。將此懸浮液Μ噴霧（Spray)法按 約80wm原度塗佈於基體111上，然後，於陰極射線管之真 空排氣工程中Μ加熱器113加熱之。此將鹼土類金屬之碳 酸塩變成鹼土類金屬氧化物。接著，藉鹼土類金屬氧化物 之一部份遨原為具半導體性質而予以活性化，將鹼土類金 屬氧化物121與稀土類金屬氧化物122之混合物所成電子發 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 3 393 1 0 Μ Β7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 2 ) I 射 物 質 層 155被附於基本1 11 上 〇 1 * I 在 此 活 性 化 步 驟 中 9 鹼 土 類 金 屬 氧 化 物 之 部 份 如 下 1 反 應 0 基 體 11 1 含 有 之 矽 9 鎂 等 遷 原 性 元 素 因 擴 散 移 動 rs 1 讀 I 至 鹼 土 類 金 屬 氧 化 物 12 1及基本1 11 之 界 面 9 並 與 鹼 土 類 金 先 閱 1 1 讀 1 屬 氧 化 物 反 應 0 例 如 » 鹼 土 類 金 属 化 合 物 係 氧 化 鋇 (B a 0 ) 背 1 1 之 1 時 如 下 式 (1 ) (2)，反 ate 懕 0 意 事 1 2B a 0 + 1/2S ί =β a + 1/2B a 2 Si 〇4 *· • (1 項 | 再 填！ Ba 0 + Mg =B a + Mg 0 * ( 2) 寫 本 裝 1 如 此 反 應 结 果 ， 於 基 體 11 1 上 被 附 形 成 之 鹼 土 類 金 屬 貝 1 1 氧 化 物 121 之 一 部 份 被 遷 元 成 為 欠 氧 型 半 導 體 而 容 易 電 1 1 子 發 射 (e 1 e C t r 〇 η e m is si on ) 〇 電 子 發 射 物 質 層 不 含 稀 土 1 | 類 金 屬 氧 化 物 之 情 況 時 於 陰 極 溫 度 700至 800 之 操 作 溫 訂 1 度 下 可 能 做 0 . 5至0 .8 A / c m 2 之 電 流 密 度 操 作 電 子 發 射 1 1 I 物 質 層 中 含 有 稀 土 類 金 屬 氧 化 物 時 則 可 能 做 1 . 32 至 2 . 64 1 1 A/ c m 2之電流密度操作< > 1 着 通 常 9 氧 化 物 陰 極 之 電 子 發 射 能 力 依 賴 氧 化 物 中 之 過 1 剩 B a 之 存 在 量 故 不 含 稀 土 類 金 屬 氧 化 物 時 得 不 到 高 電 流 1 « 1 操 作 所 需 要 之 足 夠 過 剩 Ba 之 供 給 以 致 操 作 可 能 之 電 流 密 1 I J 度 較 低 〇 換 — 之 9 上 逑 反 應 時 所 產 生 之 副 產 物 又 稱 為 中 間 1 1 層 之 氧 化 鎂 (Μ gO)或矽酸鋇（Ba 2S i 0 4 ) 集 中 形 成 於 基 體 111 1 ! I 之 m 的 晶 粒 邊 界 或 基 體 11 1與電子發射物質層1 1 5 間 之 界 面 1 1 之 故 上 述 (1) Μ 及（2) 之 反 應 被 中 間 層 中 之 鎂 及 矽 之 擴 散 1 1 速 度 抑 制 9 剩 Bs 之 供 應 即 產 生 不 足 之 故 〇 若 電 子 發 射 物 1 質 層 中 含 稀 土 類 金 屬 氧 化 物 時 9 如 氧 化 銃 (S » C 2 0c 1) 為 例 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 4 3 9 3 1 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 kl B7 1 五、發明説明（3 ) 說明，於陰極操作時之基體111與電子發射物質層115之界 面，經過基體111中而擴散移動過來的遨原劑之一部份與 氧化钪將如下式（3)反應，產生少量金屬狀钪，其金屬狀 钪之一部份固溶於基體111之鎳中，一部份則#在於上述 界面。 l/2Sc2〇3+3/2Mg=Sc+3/2MgO …（3) 一般認為如式（3)反應而形成之金屬狀钪具有將形成 於基體11 1或基體111之鎳晶粒邊界之上述中間層如式（4 ) 分解之作用，過剩Ba之供應獲得改善，另外於電子發射物 質層內，因稀土類金屬氧化物具有抑制過剩Ba之蒸發效果 之故，較不含稀土類金屬化合物之情況而言，更有高電流 密度操作之可能。 l/2Ba2Si〇4 + 4/3Sc = Ba + l/2Si+2/3Sc2〇3 ... (4) 另外，日本專利特開昭52-9135S號公開揭示含有提高 機械強度之鎢（W)，鉬（Mo)等高融點金屬與鎂（Mg)，鋁（A1 )，矽（Si)，锆（Zr)，等遨元劑之鎳合金所成基體上，於 電子發射物質層被附之面上塗佈Ni-W，Ni-y〇等合金層之 直熱型之陰極技術。 龙發明擬解決夕課頴 依上述製造方法所形成之電子管用陰極，雖然稀土類 金屬氧化物可改善過剩Ba之供應惟過剩Ba之供應速度受基 體之鎳中之遨元劑之擴散速度抑制，因此發生2A/cm2以上 之高電流密度操作下之壽命特性顯著降低之課題。 再者，後者所提者係依通電於基體而利用其發熱，自 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（2! 0 X 297公釐） 5 3 9 3 1 0 H' = i nm nn nn nn IN / -Λ" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、^ I# A7 ' B7 ' 五、發明説明（4 ) 電子發射物質層發射熱電子之直熱型陰極固有之問題點所 在之基體熱變形，藉將Ni-W，Ni-Mo等合金層塗佈於基體 上以改善者，但對高電流密度操作則未曾達成。 針對此些課題，申請人已於日本專利特願平2-56855 號（特開平3-257735號）揭示，於基體與電子發射物質層之 間設置金屬層，將此擴散到基體中，藉此可提高於2 A/cm2 K上之高電流密度操作下之壽命特性。第10圖即表示其構 造0 本發明係更加改善電流密度操作下之壽命特性而開發 者，而藉規定K鎳為主成份之基體中或基體表面之金屬層 之分佈狀態，Μ改菩至少3A/cm2M上之高電流密度操作下 之壽命特性為目的。再者，本發明之目的係抑制於CRT(陰 極射線管）操作中有規定來自陰極之電子發射電流量之特 性之截止（Cut-off)電壓於CRT壽命中發生變動大之現象。 解決誤頴之丰段 本發明有關電子管用陰極，係由： 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以鎳為主成份而含有至少一種遷原劑而成之基體； 配設於該基體上或該基體之表面層而含有選自鎢，鉬 ，钽等中至少1種以上金屬與鎳之合金層； 及被附形成於該合金層上而具有至少包含鋇之鹼土類 金屬氧化物與0.01至25重量％之屬於稀土類金屬氧化物中 至少氧化钪或氧花釔當中之1種稀土類金屬之氧化物而成 之電子發射物質層； 所構成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0>< 297公釐） 6 3 9 3 1 0 A7 B7 ' 1 五、發明説明（5 ) 再者，本發明之上述電子管用陰極，規定選自鏡，鉬 ，钽中至少1種以上金屬於合金層的電子發射物質側之濃 度為大。 又，本發明之上述電子管用陰極，規定含有選自鎢， 鉬，钽中至少1種Μ上金屬與鎳之合金層之粒子，較構成 基體之粒子為细小。 另外，本發明之上述電子管甩陰極，規定含有選自鎢 ，鉬，钽中至少1種Μ上金靥與鎳之合金層之厚度，為1 ϋ m以上0 又，本發明有關電子管用陰極，係由：Μ鎳為主成份 而含有至少一種遨原劑而成之基體； 配設於該基體之表面的一部份而含有鎢，鉬，鉅等中 至少1種之薄膜； 被附形成於該薄膜上而具有至少包含鋇之鹼土類金屬 之氧化物與0.01至25重量％之稀土金屬類金屬氧化物而成 之電子發射物質層；所構成者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上逑薄膜而言，例如上逑基體上可用含有選自鎢，鉬 ，钽中至少1種Μ上之金屬及鎳之混合膜或包含上述1種 以上之金屬之單獨膜與鎳單獨膜之多層膜。也可Μ含有選 自鎢，鉬，钽中至少1種Μ上金屬之金屬層替代上述薄膜 0 再者，於本發明之上述電子管用陰極，規定基體之約 中央部設置表面積之12至80 %之上述金屬層。更規定於基 體表面之一部份設置金鼷層時，金鼷層之厚度為0.1至1.8 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 7 3 9 3 1 0 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 6 ) U Ώ ( 5 1 又 本 發 明 之 上 述 電 子 管 用 陰 極 係 由 ： 1 I 鎳 為 主 成 份 而 含 有 至 少 一 種 遨 原 劑 而 成 之 基 體 9 1 配 設 於 該 基 體 上 或 該 基 體 之 表 面 層 而 含 有 選 白 鎢 鉬 請 先 閱 1 I f > 钽 中 至 少 1 種 Μ 上 金 屬 與 m 之 合 金 層 讀 背 1 1 上 述 1 種 Μ 上 之 金 屬 之 濃 度 於 合 金 層 的 電 子 發 射 物 質 意 事 項 再 1 1 側 為 大 9 1 1 及 被 附 形 成 於 該 合 金 層 上 而 具 有 至 少 包 含 鋇 之 鹼 土 類 填 寫 本 頁 '—· 裝 I 金 屬 的 氧 化 物 與 0 . 0 1至 20重 量 % 之 鋁 鈦 矽 鎂 鉻 > 1 1 锆 > 給 9 銦 9 鍚 的 氧 化 物 中 至 少 1 種 K 上 之 氧 化 物 而 成 之 1 1 電 子 發 射 物 質 層 * 1 | 所 構 成 〇 訂 I 明 霄 旃 形 m 1 1 旃 形 m 1 I 1 利 用 第 1 画 圖 說 明 本 發 明 之 一 實 施 例 如 下 0 圖 中 4 係 構 1 成 於 基 體 1 上 面 之 例 如 含 有 選 白 鎢 > 鉬 钽 中 至 少 1 種 Μ 1 上 之 金 屬 與 鎳 之 合 金 層 5 係 被 附 於 此 合 金 層 4 上 Μ 至 1 I ί 少 含 有 鋇 及 其 他 緦 或 /及鈣之鹼土類金屬氧化物6為 主 成 份 1. 並 含 有 0 . 0 1至 25重 量 % 之 氧 化 钪 氧 化 釔 氧 化 銪 等 稀 土 1 I 類金屬氧化物7之電子發射物質層 D I 1 1 其 次 舉 一 例 說 明 如 此 構 成 之 電 子 管 用 陰 極 之 製 造 方 1 1 法 〇 首 先 含 有 少 量 S i > M g 之 N i 基體1焊 接 於 陰 極 套 管 後 9 1 1 將 此 陰 極 基 體 部 配 設 於 ， 例 如 電 子 束 噴 鍍 裝 置 内 * 按 10 -5 1 1 至 1 0 -8 To Γ Γ 程度之真空零大氣下將例如W(鎢）K 電 子 束 加 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） .8 3 9 3 1 0 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 7 ) I 執 /VVV 噴 鍍 〇 然 後 將 此 陰 極 基 體 部 於 例 如 氫 氣 大 氣 中 8 0 0至 Γ 1 110 0。。 之 下 加 熱 處 理 0 此 乃 為 除 去 殘 留 於 上 述 所 形 成 之 W 1 1 金 屬 層 內 部 或 表 面 之 氧 氣 等 不 純 物 Μ 及 將 此 金 屬 層 燒 結 * rv 1 再 结 晶 化 或 擴 散 至 基 體 1 中 之 故 0 Μ 此 方 法 所 形 成 之 合 金 請 先 閱 1 1 層 4 之 陰 極 基 體 上 9 按 習 用 方 法 同 樣 9 被 附 形 成 電 子 發 射 讀 背 1 1 物 質 層 5 > 之 注 意 事 項 再 寫 本 1 1 第 2 圖 係 將 以 此 法 作成 而 實 施 本 發 明 之 電 子 管 用 陰 極 1 1 ' V 裝 接 至 一 般 電 視 裝 置 用 布 勞 恩 管 經 過 一 锻 排 氣 步 驟 而 完 裝 成 之 布 勞 恩 管 Μ 電 流 密 度 2 至 4 A/c m 2 之 條 件 下 操 作 時 之 壽 頁 '- 1 1 命 特 性 與 習 用 例 比 較 表 示 者 0 在 此 形 成 膜 厚 0 . 7 W m 之 1 1 膜 於 氫 氣 大 氣 中 1 000 t 下 加 熱 處 理 0 此 時 電 子 發 射 物 1 | 質 層 為 比 較 起 見 於 本 實 施 之 形 態 以 及 習 用 例 均 使 用 含 訂 1 有 5 重 量 % 氧 化 ift 之 鹼 土 類 金 屬 氧 化 物 6 >從第2圖可知 > 1 1 I 本 實 施 形 態 者 較 習 用 例 其 電 子 發 射 率 之 劣 化 程 度 明 顯 地 1 ! 1 低 0 1 ώ 又 » 第 3 圖 表 示 Μ 電 流 密 度 2A/c m 2 之 條 件 下 操 作 時 之 W [ 壽 命 特 性 係 改 變 所 形 成 之 y 膜 厚 而 作 成 之 陰 極 裝 接 於 布 • 1 勞 恩 管 時 之 調 査 結 果 0 由 此 结 果 所 知 所 形 成 之 膜 厚 於 1 0 . 1至1 .6 U m時較習用者壽命特性獲改善而尤於形成0 .3至 1 1 1 . 1 // m 之 W 膜 厚 時 其 效 果 顯 著 0 此 乃 因 > 於 此 膜 厚 下 因 實 1 1 I 現 鎳 - 鶴 合 金 層 之 最 適 組 成 並 藉 合 金 層 之 细 粒 化 t 上 述 1 1 效 果 可 穩 定 得 到 之 故 0 1 I 第 4圖表示上述W膜 厚 0 . 7 /i m 之陰極於操作400 0小 時 後 1 1 之 斷 面 構 造 模 式 圖 K 及 表 示 此 時 基 體 中 之 鎢 分 佈 狀 態 依 X 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 9 393 1 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 射線微區分析所得之深度與鎢之濃度所對應之X射線強度 。圖中合金層之厚度d表示鎢之強度在最高強度之5¾以上 之分佈之深度。圖中省略表示合金層之厚度d與合金層细 粒層之深度一致，惟實際上合金層之细粒層分佈於較合金 層厚度d為淺之處，而對深度方向，合金層之粒徑逐漸接 近鎳基體之粒徑之分佈情況較多。當此d為lwmM上時， 如上述第3圖，其壽命較習用者獲顯著改善。再者，d之厚 度之領域係鎳與鎢之合金層而包括固溶體，共晶（低共熔 混合物），化合物（金鼷互化合物）或此等至少1種以上共存 之狀態。 第5圖係比較金屬層剛形成後之陰極（a)與經熱處理步 驟之陰極（b)之斷面構造，而係依顯微鏡觀察所得之構造 表示模式圖。可察知熱處理後，鎳與鎢之合金層將存在至 第4圖所示d之深度，而構成此層之粒子之平均粒徑較構成 基體之粒子為小，亦即粒子較细。 其次，第6圖係如第2圖將陰極裝接布勞恩管實施壽命 試驗之斷面構造模式圖。於第6圖中，圖中（a)係相當予第 5圖之（b)之陰極，亦即熱處理步驟後之陰極，画中（b)係 經第2圖之試驗之陰極，亦即表示較圖中（a)之熱循環更為 進展之陰極。由此可察知因熱循環之進展，鎢即朝向深度 方向分佈，隨而鎳與鎢之合金層之细粒子層之厚度亦增加 (di<d2)。此時，鎢所分佈之厚度達到10至20«m*而可 察知若鼷此種分佈狀態，則壽命特性可顯著改善。惟若di 未滿1 w m，則未能察知壽命特性之改善。 1---------id — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-° .4 本紙張尺度適用中國國家橾隼（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 10 39 3 1 0 A7 B7 經濟部中央標準局買工消費合作社印製 五、發明説明（ 9 ) 如 上 之 鎢 分 佈 狀 態 Η 及 鎳 與 鎢 之 合 金 層 粒 子 细 小 等 事 v| 1 宜 > 發 揮 如 下 作 用 Μ 達 成 改 善 壽 叩 特 性 之 百 的 0 ί ! 今 將 其 原 理 詳 细 說 明 如 下 0 實 腌 本 發 明 而 成 之 陰 極 係 /·V 1 上 述 细 粒 化 之 合 金 層 形 成 為 鎳 基 體 之 表 面 上 或 表 面 層 之 故 請 先 m 1 I 1 ， 屬 於 遷 原 劑 之 Mg t Si 1 擴 散 合 金 層 之 晶 界 (g r a in 讀 背 1 1 bo n d a r g )而 於 合 金 層 與 電 子 發 射 物 質 之 界 面 跟 例 如 Ba 0 反 意 1 1 I 應 產 生 過 剩 Ba 0 另 外 9 合 金 層 中 之 W 之 —^ 部 份 亦 如 下 述 式 事 項 再 1 i (5)對過剩B a之生成有助益 >因此， 屬於還原劑之Μ g， S X 填 寫 本 裝 I 於 擴 散 尚 不 充 份 之 活 性 化 初 期 9 電 子 發 射 物 質 側 之 之 遷 貝 1 1 原 作 用 即 發 揮 功 效 而 於 M g Si十分擴散 至 電 子 發 射 物 質 I 1 之 界 面 之 活 性 化 後 $ 則 遷 原 能 力 較 強 之 Mg 9 S i即 主 要 生 成 1 1 Ba 0 故 中 間 層 之 形 成 係 位 於 上 述 合 金 層 之 细 晶 界 之 最 表 面 訂 I 近 旁 惟 因 合 金 層 經 细 粒 化 之 故 即 使 有 中 間 層 之 形 成 9 1 1 Ι Mg S i之 擴 散 速 度 不 會 被 抑 制 〇 再 者 中 間 層 之 一 部 份 由 1 1 1 於 習 用 之 例 如 氧 化 钪 等 之 稀 土 類 金 屬 氧 化 物 之 效 果 而 被 分 1 乂 解 〇 另 外 僅 將 習 用 之 稀 土 類 金 屬 氧 化 物 分 散 混 合 於 電 子 w 1 發 射 物 質 層 時 因 其 中 間 層 分 解 之 效 果 受 氧 化 航 與 遨 原 劑 1 f 1 之 反 應 影 響 > 於 固 相 反 應 之 限 界 被 限 制 中 間 層 分 解 之 效 果 i Μ 致 其 操 作 電 流 密 度 僅 止 於 2A/c m 2 Μ 下 之 值 0 另 一 方 面 1 | > 於 本 發 明 則 因 充 份 確 保 過 剩 Ba 之 故 0 因 電 導 率 改 善 所 導 1 1 | 致 之 高 電 流 密 度 下 之 電 子 發 射 物 質 層 之 消 耗 降 低 再 加 乘 電 1 1 子 發 射 物 質 層 內 之 例 如 氧 化 銃 等 之 稀 土 類 金 屬 氧 化 物 之 控 1 1 制 過 剩 Ba 蒸 發 之 效 果 9 故 3A/c m 2 以 上 之 高 電 流 密 度 操 作 變 1 1 成 可 能 0 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（⑽）娜（2似赚酱）1 1 39 3 1 0 A7 B7 ' 五、發明説明（1G) 2BaO+l/3W=Ba+l/3Ba2W〇3 -(5) 再者，W雖較基體1之屬於遷原劑之Mg，Si其遨原性較 小，惟因其分佈於基體1之Ni粒子上或粒子内之故，比較 容易發生與電子發射物質層5內之氧化銳之反應而對具有 中間層分解效果之Sc (钪）之生成有助益。 於上述實施之形態，係KW用為金屬層之例說明者。 金靨層4宜為基體1中之遨原劑之至少1種還原劑之遨原性 相等或小，而較Ni之還原性為大。其理由為，若金屬層之 遷原性較Ni小則過剩Ba之供應效果低，而較基體1中之還 原劑之還原性大則過剩B a之主要供應反應即在金屬層與電 子發射物質5之界面發生，基體1中之遷原劑之過剩Ba供應 效果變小，Μ致降低對上逑氧化銃之中間層分解效果之特 性之助益。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述金屬層係依賴基體1中之遷原劑之構成，惟可選 自W，Mo，Ta中之至少1種金屬。又上述金屬層，可Κ與基 體1中之遷原劑中至少1種遷原劑之遨原性相同或較小而較 Ni之遷原性較大之金屬，例如W，Mo，Ta加上較Ni之還原 性下位之金屬例如Ni之合金層構成。此時，若係於W例示 之膜厚，則可能形成细粒化之合金層，並可得略同之作用 效果。 形成如W之金靨層之基體1*係於真空中或遷原大氣中 K最高溫度800至1000¾實施加熱處理，藉此加熱處理， 將金屬曆主要分散於基體1之Hi粒子上或粒子內之控制成 為可能而可K適當維持基體1中之遨原元素對電子發射物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1 2 3 9 3 1 0 A7 B7 五、發明説明（U) 質層5之擴散。 如上述，基體表面之鎳與鎢的共存層之分佈，亦即藉 鎢分佈為至少lwmM上，以及使共存層之粒子較基體者為 细小，做到了 3A/cm2M上高電流密度操作並且實現壽命特 性之改善。 管施形態2 上述實施之形態1係將金屬層之鎢，以電子束之噴鍍 法形成之例，惟只要能形成鎢，鉬，鉅中至少1種以上之 金靥層，則其他形成方法，如濺散（Sputtering)法，離子 束（Ion beam)噴鍍法，化學氣相毅積（Chemical vapor deposition)法，電鏟法，離子打入（Ion pick)法等均可 採用。 管施形態3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本FO 上述實施形態說明在基體上形成金屬層之方法，惟可 於該基體上依上述實施之形態1或2所記載之方法形成選自 鎢，鉬，钽中至少1種Μ上之金屬與含鎳之混合膜，或含 有該1種Μ上之金屬之單獨層與鎳單獨層之多層膜，在此 情形時，由於殘留應力可緩和之故效果較大，因而可避免 陰極製造中之變形，而改善精度。 啻搁形態4 於上述實施形態說明只將金靥層之鎢予以噴鍍之方法 ，惟並不需一律形成於表面。若依熱處理能實現上述規定 之鎢分佈，則初期之形成狀態Κ形成於基體表面之一部份 者為佳。此時可用實施形態1，2所記載之噴鍍方法等。例 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 1 3 3 9 3 1 0 五 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 明發 S a m /(V 模 捭 用 }使 2 1 時 丨成明形 説於 6Κ 樣 作 經 圖 7 第 如 成 形 可 則 力而 應開 留離 殘)( 之id P 篆 β /IV 少 減 可 時第 成其 形尤 句 〇 均極 較電 時度 此精 〇 高 者之 ) 曲 δ aa c 翹 nl無 er成 tt形 pa而 極 柵 〇 之 efc \ly 功。 之示 積圖 面予 出未 發。 子狀 電形 之板 極屬 陰金 定之 限部 有口 具開 之的 方形 上 圓 極有 陰具 於係 設 般 配 1 在 \1/ 邊 短 較 其 則 時 部 □ 開 形 方 長 具 若 導 而 因 起 之 。 力因 應原 留之 殘落 述低 上衡 受平 動調 變色 止及 1/¾ .t1 截 性 之特 徑述度 直上輝 孔，之 形時管 圖下恩 勞 布 致 表全 r J Γ ， 流，極 主極陰 Γ 陰之 中用膜 圖習薄 〇 之 果钪 效化。 之氧厚 膜之膜 成 。 成 樣5%形 作散面 之分全 述中面 上層表 示質體 表物基 圖射於 00 發示 第子表 電 J 示面 愛蘭」表示按第7圖之圖案（成膜部200/^111X20(^111，間距 400wn«)M鎢成膜為0.5Wm膜厚之陰極之稱。上述殘留應 力低減之效果甚為顯著。尤於基體之約略中央部（偏靠中 央）如有基體表面積（以第7圖基體直徑部計算之基體上表 面之表面積）之12至18¾ ，即可實現上述殘留應力低減之 效果。又，成膜部之膜厚如係0.1至1.8Wm則對應力緩和 有效。尤於0.3至_0.9μιπ範圍，其應力緩和，及壽命特兩 者均非常良好。 於上述實施形態*說明在基體表面上一部份形成鎢之 例子，而只要係鎢，鉬，鉅中至少1種以上之金屬層即可 。如實施形態3例示，亦可K選自鎢，鉬，钽中至少1種Μ 上金屬與含錄混合成膜層或含有該1種Κ上金屬單獨膜與 鎳單獨膜之多層膜形成於基體表面之一部份。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 1 4 3 9 3 1 0 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（13) 啻倫形雜5 於上述實施形態，說明電子發射物質層內分散稀土類 金屬氧化物之情況，惟不使用稀土類金屬氧化物而κ具有 至少含有鋇之鹼土類金屬氧化物與含有0.01至20重量％之 至少一種Μ上之鋁，鈦，矽，鎂，鉻，結，給，絪，鍚之 氧化物而成之電子發射物質層之陰極，亦因上述合金層之 效果，雖較使用稀土類金屬氧化物時之效果稍低，仍H 現高電流密度。依此可獲得成本上之有利情況。 如上述，實施本發明而成之電子管用陰極可適用於電 視用布勞管而裝接技射型電視或大型電視等之布勞恩管以 高電流操作時可實現高輝度化。尤其對高顯像（HUh vision)電視用布勞恩管之高輝度化有效若Μ高電流密度 裝接顯像監控用布勞恩管亦即電流輸出面積較習用者小的 情況之操作，可實現較習用者為高精细之布勞恩管。 發明夕效果 本發明，如上述，有關電子管用陰極，係由： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Μ鎳為主成份並含有只至少一種還原劑而成之基體； 配設於該基體上或該基體之表面層而含有選自鎢，鉬 ，钽中至少1種Μ上之金屬與鎳之合金層；及被附形成於 合金層上而具有至少含有鋇之鹼土.類金屬之氧化物與0.01 至25重量％之稀土類金屬氧化物中至少氧化銃或氧化釔當 中之1種稀土類金屬之氧化物而成之電子發射物質層； 所構成，再者，於上述電子管用陰極，規定選自鎢， 鉬，鉅中至少1種Μ上之金屬之合金層於電子發射物質側 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2! 0 X 297公釐） 1 5 3 93 1 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 ' 五、發明説明（14) 之濃度為大；又於上述電子管用陰極，規定選自鎢，鉬， 鉅中至少1種以上之金屬及含鎳合金層之粒子較構成基體 之粒子為细小；又規定於上述電子管用陰極，規定選自鎢 ，鉬，鉅中至少1種以上金屬及含鎳合金層之厚度為lwm Μ上；再者，於基本上形成含有選自鏡，鉬，钽中至少1 種Μ上之金屬單獨成膜層及鎳單獨成膜層之多層成膜層； 並規定配設金屬層於基體上；又規定將上述金屬層配設於 基本之表面積之12至18% ;再者，規定配設金屬層於基體 表面時之金屬層厚度為0.1至1.8Wm;又規定稀土類金屬 氧化物之替代材料為具有含有0.01至20重量％ 2A1，Ti， Si，Mg，Cr，Zr，Hf，In，Sn之氧化物中至少1種氧化物 與含鋇之鹼土類金屬氧化物而成之電子發射物質層之故；. 加乘基體中之還原劑之外，合金層即對過剩Ba之供應有助 益同時，發揮於界面為確保合金層之遷原劑之穩定供應之 作用。藉此，可提供實現於氧化物陰極一向難於適用至少 3A/cni2M上高電流密度操作之電子管用陰極，並有效實現 一向認為難題之高輝度，高精细之布勞恩管。 另外在步驟上，較習用者，僅增加將鎢等金掘層形成 為合金層之步驟，並於形成層時設法抑制殘留應力之故， 有提供簡便，低成本而高精度電子管用陰極之效果。 圓式^簡Μ說明 第1圖表示依本發明實腌形態1之電子管用陰極斷面 圖。 第2圖表示依本發明實施形態1.之電子管用陰極於使 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐〉 1 6 3 9 3 1 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 五、發明説明（15) 用所定時間（4 0 0 0小時）後之輸出（E m i s s i ο η電子發射率）電 使係 於關 極之 陰厚 用膜 管之 子鎢 電與 之比 1 流 態電 形出 施輸 實之 。 明後 係發丨 關本 之依 度示00 密表(4 流画間 電 3 時 與第定 比所 流用 時 小 分 之 模 面 模響 面影 之 時
鎢 之 極 陰 用 管 子 電 之 態 形 施 實 明 1 圖 1 態況態 形狀形 施之施 實子實 > 明粒明 發圖發之發 斷 之 極 陰 用 管 子 電 之 斷 之 極 陰 用 管 子 電 之 之 Jc 理 處 熱 經 因 為 做 而 圖 況 狀 之 子 粒 之 造 製 極 陰 用 管 子 ©a 之 3 態 形 施 實 明 發 Γ 變 壓 電 止 截 之 果 效 之 5 態 形 施 實 明 發 本 依 示 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖 性 特 and 圖 面 。 斷 圖一 面另 斷之 造造 構構 之之 極極 陰陰 用用 管管 子子 電電 用用 習習 示示 表表 圖圖明 9 一—-第第之 虢 符 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 12 3 4 5 6 7 物物 層化化 質氧氧 物屬屬 管 { 射金金 套器層發類類 體極熱金子土土 基陰加合電鹼稀
e V a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇X297公釐） 17 3 9 3 1 0