414909 A7 B7 五、發明説明（） 〔發明所屬之技術領域〕 本發明係有關於用於電視顯像管、電腦顯視器等之陰 極射線管用旁熱型陰極及使用該陰極之陰極射線管 > 特別 是有關於用於電子槍之旁熱型陰極用加熱器的氧化鋁電絕 緣層。 〔習知技術〕 以往一般陰極射線管所用之加熱用加熱器13,如圖 10所示般，係在鎢或鎢鍊合金構成的捲繞成線圈狀之金屬 線圏14表面，將氧化鋁粒子用電泳法、噴敷法等被覆後， 藉燒成以形成氧化鋁電絕緣層11。於加熱用加熱器13外 側，設陰極9支撐甩的金屬罩17及筒狀套筒10。加熱用 加熱器13，爲了使熱電子從陰極9放出，係對金屬罩17 及筒狀套筒10供給充分的熱量。又，金屬線圈14表面上 的氧化鋁電絕緣層11能保持筒狀套筒1〇和金屬線圈14間 的電絕緣性。又，藉由於該氧化鋁電絕緣層Π上設鎢粒子 _和氧化鋁粒子的混合物構成之暗層12 ·能將加熱用加熱器 13對筒狀套筒10的熱傳效率提高。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明所要解決的課題〕 然而，所用的加熱用加熱器具有這種氧化鋁電絕緣層 之旁熱型陰極，於燒結時或實際使用動作時，於氧化鋁電 絕緣層不均一的部分熱應力會集中，易產生裂痕16或加熱 器的變形。結果，對陰極部的熱傳量減少，加熱器溫度會 上昇，將構成加熱器和陰極間的電絕緣不良、加熱器斷線 等的原因，又陰極部的動作溫度會降低，電子放射將減少 ___4_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公煃） 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 414909 A7 __士_______B7 五、發明説明（>) 而對陰極射線管的特性帶來影響。 , ' 爲了解決這種問題，也有各種方法被提出。例如，將 纖維狀或鬚狀的高融點無機絕緣物和無機絕緣物混合以提 高氧化鋁電絕緣層的強度而防止前述裂痕(特公昭44-1775 號公報），藉由提高氧化鋁電絕緣層內的氣孔率以防止裂痕 的進展(特公昭60-221925號公報）。 然而，上述習知的構成中，或是材料的價格高，或是 提高氣孔率的情形，不易得出均一的氧化鋁電絕緣層，對 加熱器的製造不良率或陰極組裝時的損傷會帶來重大的影 響。又，上述構成中，對於以較低溫(約ll〇〇°C以下)作動 的加熱器有效，但對含浸型陰極般之高溫(約ll〇(TC以上） 作動的加熱器則有壽命短的問題。 本發明的目的是提供一種旁熱型陰極，能實現穩定的 生產，即使在陰極射線管的實際使用動作時亦不致產生氧 化鋁電絕緣層的裂痕或加熱器變形，能使加熱器的壽命延 ^ 長，並提供使用該陰極之陰極射線管。 [用以解決課題之方法〕 爲了達成前述目的，本發明的旁熱型陰極，彳奉包含： 於金屬線表面將氧化錫粒子被覆燒成以形成氧化錫電絕緣 層之加熱用加熱器，以及接受來自前述加熱用加熱器的熱 以放出熱電子之電子放射部；其特徵在於： 前述氧化鋁電絕緣層的氧化鋁純度爲99.7重量％以上 ，且爲形成前述氧化鋁電絕緣層的氧化鋁粒子中，粒徑2 以下者的Na含有量爲2〇Ppm以下.或爲形成前述氧 __5___ 本紙張尺度適用中國國ΐ標準（CNS ) Λ4規格（ll〇X 297公釐) " ^ . ^ Γ* I I 一"~~!" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁-, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 414909 a7 立___；___B7_______ 五、發明説明（、） 化鋁電絕緣層之氧化鋁粒子的Si含有量爲i〇0ppm以下。 又本發明的陰極射線管，係包含：內面具螢光面之面 板部’粘著於面板部後方之玻錐部’形成於玻錐部後方之 內部具電子束放射用的電子槍之頸部；其特徵在於： 前述電子槍具備旁熱型陰極，該陰極包含：於金屬線 表面將氧化鋁粒子被覆燒成以形成氧化鋁電絕緣層之加熱 兩加熱器，以及接受來自前述加熱用加熱器的熱以放出熱 電子之電子放射部； 前述氧化鋁電絕緣層的氧化鋁純度爲99.7重量％以上 ，且爲形成前述氧化鋁電絕緣層的氧化鋁粒子中，粒徑2 /zm以下者的Na含有量爲20ppm以下，或爲形成前述氧 化鋁電絕緣層之氧化鋁粒子的Si含有量爲lOOppm以下。 前述本發明的旁熱型陰極及陰極射線管中，爲形成前 述電絕緣層之氧化鋁粒子中，較佳爲，粒徑2#m以下者 佔前述氧化鋁粒子全體的比例爲10〜50重量％。藉由規定 ’氧化鋁粒子的粒徑和Na含有量，能使加熱器的壽命更加 延長。 又前述本發明的旁熱型陰極及陰極射線管中，前述電 子放射部宜由氧化物陰極材料構成。若使用氧化物陰極材 料，則適於以較低溫動作之旁熱型陰極。又，前述氧化物 陰極材料，對粒徑以下者佔前述氧化鋁粒子全體比 例爲1〇~50重量％範圍的情形特別有效。 又前述本發明的旁熱型陰極及陰極射線管中，爲形成 前述電絕緣層之氧化鋁粒子中，較佳爲，粒徑2/zm以下 I--------„---裝------f訂—------妹 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁-· 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公發） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（4) 者佔前述氧化鋁粒子全體比例爲1〇〜40重量％，粒徑5〜20 者佔前述氧化鋁粒子全體比例爲40-70重量％，且粒 徑20/zm以上者佔前述氧化鋁粒子全體比例爲10重量％以 下。 又前述本發明的旁熱型陰極及陰極射線管中，前述電 子放射部宜由含浸型陰極材料構成。又前述含浸型陰極材 料，對氧化鋁粒子中粒徑2^πι以下者佔前述氧化鋁粒子 全體比例爲10〜40重量％、粒徑5〜20/zm者佔前述氧化鋁 粒子全體比例爲40〜70重量％、且粒徑20ym以上者佔前 述氧化鋁粒子全體比例爲10重量％以下的情形特別的有效 〇 又前述本發明的旁熱型陰極及陰極射線管中，爲形成 前述電絕緣層的氧化鋁粒子全體之Na含有量宜爲20ppm 以下。 又前述本發明的旁熱型陰極及陰極射線管中，較佳爲 ’於氧化鋁電絕緣層上’另形成鎢-氧化鋁粒子和氧化鋁 粒子的混合物構成之暗層。 又前述本發明之旁熱型陰極及陰極射線管中，金屬線 宜爲鎢銶合金。 又前述本發明之旁熱型陰極及陰極射線管中，氧化銘 電絕緣層的厚度宜爲40〜150/zm的範圍。 又前述本發明的旁熱型陰極及陰極射線管中，暗層的 厚度宜爲0.5〜5ym的範圍。 〔發明之實施形態〕 本紙乐尺度適用中國國家標华（CNS ) A4規格（2!0Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)' '裝- ，1Τ 414909 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) 依據本案發明人的實驗，對氧化鋁電絕緣層壽命影響 最大的主要原因，第1個是氧化鋁粒子的Na含有率，第2 個是氧化鋁粒子的粒度分布。其理由說明如下。
Na在燒結時會有某一程度的蒸發，此時於氧化鋁粒子 表面因Na之介入會使燒結性惡化，而製出彈性力低之脆 的燒結部。這現象，若Na含有率越高則越顯著。另一方 面，2//m以下的微小氧化鋁粒子/相較於粗大的氧化鋁粒 子因比表面積大，成形後的膜中具有較多的接點，故若增 加微小氧化鋁粒子則膜強度外觀上會變高。然而，該微小 氧化鋁粒子的Na含有率一高，前述般脆的燒結部也會相 對的變多。在反覆動作中因熱應力會從脆的部分產生裂痕 ，此情形易發生裂痕之燒結部會變多，會變得易提早產生 裂痕、變形》因此，氧化鋁粒子的Na含有率儘可能地減 低爲佳。 其次是有關於粒子分布，通常粒子大致區別爲大小或 1大中小，而分別形成具有峰値的分布。此處’微小氧化鋁 笱于量若過·多，即使Na含量低，燒鏔.德Μ密度JfeA變得 過高_，.將無法吸收母材之金屬線圈的熱膨脹，故易發生裂 痕。因此，粒徑小的氧化鋁粒子的比率必須有所限制。 基於上述般的認知，本發明首先將氧化鋁粒子的Na 含有率限定在特定範圍，其次將氧化鋁粒子的粒度分布限 定於特定範圍。 其次，對於本發明的實施形態用圖面作說明。 如圖1所示，旁熱型陰極8 ’其一端部具備電子放出 _____8 _____________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -----.-------裝------訂一------線- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)' , 41490 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（b ) 用的顆粒狀電子放射性放射體所形成之陰極9(電子放射部) ，於筒狀套筒10的內部具備：於金屬線圈14(金屬母材)上 具有氧化錦電絕緣層11及位於其上層之暗層12所構成之 線圈狀加熱用加熱器13(加熱器部）。圖2係圖1的X部分 之擴大圖。 形成氧化鋁電絕緣層Π之氧化鋁粒子，係各粒子皆有 99.7重量％以上的純度’或粒子全體有99.7重量％以上的 純度。其中粒徑2 以下的氧化鋁粒子，各粒子的Na含 有率或粒子全體的Na含有率爲20ppm以下。又，粒徑2# m以上者彳占氧化邀粒子全體的10〜40重量〇/〇。 · _· · " 又較佳爲’含有40〜70重量％之粒徑5〜20/ζπ1的氧化 鋁粒子，且粒徑20#m以上的氧化鋁粒子比例爲10重量％ 以下。又氧化銘粒子，較佳爲，各粒子的Na含有率或粒 子全體的Na含有率爲20ppm以下。 對於將氧化銘粒子的組成限定於上述範圍的理由作說 明。 一般，組裝於旁熱型陰極8之加熱用加熱器π，若反 覆進行加熱動作，如圖1〇所示般，會因加熱器的膨脹及熱 應力而使氧化鋁電絕緣層最弱的部分發生裂痕16,同時加 熱用加熱器13會變形，相較於加熱動作反覆前的狀態（圖 1)會收縮加熱器變形量15。結果，因電絕緣不良、加熱器 電流變動所致之加熱器溫度變動，又因其影響所弓/丨起的陰 極溫度變動所致之電子放射不足，將引起陰極射線管的亮 度減低等。 9 I.---.--:---f-----—~------,¾¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家橾準（CNS〉A4規格（210X297公釐) 經濟部中央標準局貝Μ消費合作杜印製 414909 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本案發明人等，藉以下的實驗發現出上述現象的重要 原因，是氧化鋁電絕緣層的粒度分布’以及不是氧化鋁粒 子的一般純度，而是氧化鋁粒子的Na含有率。 首先，在以較低溫動作之氧化物陰極(額定時的加熱器 溫度：約l〇50°C)中，對於有關粒度分布和Na含有率對加 熱器變形量的影響之調查結果作說明。 又，所請氧化物陰極，是在以Ni等爲主成分之添加有 少量的還原性元素之基質金屬(金屬基板)上’使BaO、SrO 、CaO等構成的電子放射性物質(放射體）藉塗布或噴敷等 附著，如此以形成出。 實驗所用的氧化鋁粒子，作爲粒徑2#m以下的微小 氧化鋁粒子，係純度99.7重量％、Na含有率20Ppm者’ 或純度99.9重量％、Na含有率lOOppm者。又作爲粒徑大 於2/zm之氧化鋁粒子，係中心粒徑約6ym(主要分布於 2〜lSym的範圍）、純度99_9重量％、Na含有率lOOppm者 .，或中心粒徑約6/zm(主要分布於2〜15/zm的範圍）、純度 99.7重量％、Na含有率20ppm者。又，全體的Si含有率 爲 50ppm。 圖3係本發明的實施例所用的陰極射線管，該陰極射 線管1係具備：內面具螢光面2之面板部3，粘著於面板 部3後方之玻錐部4，形成於玻錐部4後方之內部具電子 束5放射用的電子槍6之頸部7。於電子槍7的—端部設 旁熱型陰極8。 其次，說明本發明的加熱器之具體的製造方法。 ______10__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNsTm規格（210X297公釐）~ I.------*---l· I-1— H Ί ^ —JI . I^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 414908 Λ7 Α7 Β7 五、發明説明（f ) 以既定的比例將氧化鋁粒子混合，在該混合氧化鋁粒 子lkg和甲醇3000ml的混合液中添加結合劑之10重量％ 聚醋酸乙烯(PVAc)溶液500ml、界面活性劑之1〇重量％松 香溶液100ml及電解質之9重量％硝酸銅水溶液適量，以 作成電著用懸浮液。 接著，將鎢銶捲繞成線圈狀而構成的金屬線圈保持於 負電極，和白金製正電極一起浸入充滿著前述電著用懸浮 液的塗布槽中，於兩極間施加70〜120V電壓，以於金屬線 圈上電著40〜150/zm厚的氧化鋁電絕緣層。 接著，在該氧化鋁電絕緣層上塗布鎢粒子和氧化鋁粒 子的混合物構成之暗層。之後，於氫氣氛中以約160°C燒 結後’將作爲金屬線圈線的芯用之鉬線熔解以得出加熱用 加熱器。燒結後氧化銀電絕緣層厚爲40〜150 ym，暗層的 厚爲0.5〜5 μ m。 粒徑2/zm以下的氧化鋁粒子是在下述各條件下製造 -出具有氧化鋁電絕緣層之加熱器，將使用該加熱器的旁熱 型陰極組裝於陰極射線管，對加熱器反覆施加約8V電壓（ 額定的約I.3倍)以進行強制熱循環測試。 圖4係顯示粒徑2"m以下的氧化鋁粒子比例和製造 不良率的關係。圖4中，#(曲線a)代表粒徑2//m以下的 氧化錦粒子的Na含有率100ppm、粒徑大於的氧化 鋁粒子的Na含有率100PPm的情形，▲(曲線b)代表粒徑2 以下的氧化鋁粒子的Na含有率ι〇0ρριη、粒徑大於2 的氧化鋁粒子的Na含有率2〇ppm的情形，〇(曲線c) _____η 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（2Ι0Χ297公缝) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 414908 A7 . B7 五、發明説明（q) 代表粒徑以下的氧化鋁粒子的Na含有率20ppm、粒 徑大於2#γπ的氧化鋁粒子的Na含有率10〇ppm的情形， △(曲線d)代表粒徑2^111以下的氧化鋁粒子的Na含有率 2〇ppm、粒徑大於2"m的氧化銘粒子的Na含有率20ppm 的情形。又直線I代表製造不良率5¾的境界線，只要在其 以下即表示位於製造容許範圍內。 如圖4所示，不管任一情形，若氧化鋁電絕緣層中粒 徑2^m以下的微小氧化鋁粒子含有率低於1〇重量。/。，氧 化鋁電絕緣層的成形性會變差，製造不良率會變得極高。 因此，基於生產性的觀點，粒徑2vm以下的氧化鋁粒子 比例以10重量％以下爲佳。 圖5係顯示粒徑2#m以下的氧化鋁粒子比例和加熱 器變形量(圖10中加熱器變形量15)的關係。#(曲線e)、 ▲(曲線f)、〇(曲線g)、△(曲線h)分別是和圖3中的各記 號同條件下的實驗結果。又直線j代表加熱器變形量200# m的境界線，若加熱器變形量比其大則代表「不良」。 如圖5的曲線e〜h所示般，加熱器變形量在粒徑2 以下的氧化鋁粒子Na含有率2〇ppm的情形雖顯示較良好 的結果，但粒徑大於2//m的氧化鋁粒子Na含有率則沒有 關係。然而，粒徑2/zm以下的氧化鋁粒子比例若超過50 重量％會豐成不直莲對陰極射線管特性會帶來影響的不 良等級）。因此，基於減低加熱器變形量的觀點較佳爲，粒 徑2/im以下的氧化鋁粒子Na含有率20PPm以下，且其比 例爲50重量％以下。又，不管粒徑爲何，所有的氧化鋁粒 —_______12__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公漦〉 I---,--^---裝-----—訂 -------ψ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央捸準扃員工消费合作社印焚
4l490S ./if.… A7 _____B7 7、發明説明（θ ) 子Na含有率爲20PPm時，可得最良好的結果。 基於以上的實驗結果可知，氧化物陰極的氧化鋁電絕 緣層中，較佳爲，粒徑2ym以下的氧化鋁粒子的Na含有 率20ppm且粒徑2 ^ m以下的氧化鋁粒子比例1〇〜50重量 %，又更佳爲所有的氧化鋁粒子的Na含有率爲20ppm以 下。 接著，對以較高溫動作的含浸型陰極(額定時的加熱器 溫度：約1150°C)進行和上述氧化物陰極同樣的試驗，對其 結果作說明。 又，所謂含浸型陰極，是在W或Mo等多孔質高融點 基體的空孔部，使BaO、CaO、A1203等電子放射性物質（ 放射體)熔融含浸，再於基體被覆Os - Ru ' Ir等高融點金 屬薄膜，如此以構成出。 含浸型陰極的情形，作爲粒徑大於2/zm的氧化鋁粒 子是使用和上述氧化物相同粒徑者時，作爲粒徑2/zm以 ,下的氧化鋁粒子是使用Na含有率2〇ppm的情形，基於生 產性的觀點雖較良好，但對於加熱器變形量則無法得出滿 意的結果。又，若粒徑20μιη以上的氧化鋁粒子比例變高 ，則氧化鋁電絕緣層的成形性會大大地受損。 基於此，粒徑2#m以下的氧化鋁粒子是使用和上述 氧化物陰極所用者相同者，同時粒徑超過2/zm的氧化鋁 粒子是使用中心粒徑約(主要分布於5〜20#m的範圍 )、純度99.9重量°/。、Na含有率lOOppm者，或是使用中心 粒徑約(主要分布於5〜2〇vm的範圍）、純度99.7重 _ —_______\3____ 尺度適用中國國家系卒（CMS ) A4规格（210X 297公楚Π (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 414908 A7 B7 經濟部中央橾率局貝工消費合作社印製 五、發明説明（、\ 量％、Na含有率20ppm者。又全體的Si含有率爲50ppm 圖6係顯示粒徑2 μπι以下的氧化鋁粒子比例和製造 不良率的關係。·(曲線Α)、▲(曲線Β)、〇(曲線C)、△( 曲線D)分別是和圖3中的各記號同條件下的實驗結果。又 直線i代表製造不良率5%的境界線。 如圖6所示，關於生產性和氧化物陰極的情形同樣地 ，若氧化鋁電絕緣層中粒徑2μπι以下的微小氧化鋁粒子 含有率低於1〇重量％，氧化鋁電絕緣層的^彡性會變差， 製造不良率會變得極高。因此，基於生產觀點，粒徑 2#m以下的氧化鋁粒子比例以10重量％]^@|佳。 圖7係顯示粒徑2//m以下的氧化銀_ =比例和加熱 器變形量的關係。#(曲線E)、▲(曲線F)(曲線G)、△ (曲線H)分別是和圖3中的各記號同條件下的實驗結果。 又直線j代表加熱器變形量200/nn的境界線。 如圖7所示般，關於加熱器變形量也和氧化物陰極的 情形同樣地，在粒徑2μπι以下的氧化鋁粒子Na含有率 20ppm的情形雖顯示較良好的結果，但粒徑大於2/zm的 氧化鋁粒子Na含有率則沒有關係。然而，粒徑2/zm以下 的氧化鋁粒子比例若超過40重量％會變成不良等級(對陰 極射線管特性會帶來影響的不良等級）。因此，基於減低加 熱器變形量的觀點較佳爲，粒徑2#m以下的氧化鋁粒子 Na含有率20ppm以下，且其比例爲40重量％以下。又， 不管粒徑爲何，所有的氧化鋁粒子Na含有率爲20Ppm時 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Λ4規格（210X297公褒） I---„------^------.^1------0 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本育) 414909 A7 ,· B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（β ，可得最良好的結果。 又，對於加熱器變形量爲良品等級1、且製造不良率 5%以內（製造容許範圍）情形的氧化鋁粒子組成作調查時， 氧化鋁電絕緣層中所含的粒徑5〜2〇Vm氧化鋁粒子的比例 爲40〜70重量％，且粒徑20/zm以上的氧化鋁粒子粒子比 例爲10重量°/。以下。 基於以上的實驗結果，含浸型陰極的氧化鋁電絕緣層 中，較佳爲，粒徑2"m以下的氧化鋁粒子Na含有 ，粒徑2/zm以下的氧化鋁粒子比例10〜40重量 粒徑5〜2〇 // m者40〜70重量％，粒徑2〇 β m以上者 量％以下。更佳爲所有氧化鋁粒子的Na含有率爲20pp 以下。 又本案發明人等，對於會對氧化鋁電絕緣層的壽命帶 來大影響的主要原因，係著眼於也和氧化鋁粒子的Si含有 率有關之點。其理由在以下說明之。 Si，燒結時幾乎不蒸發這一點雖和Na具有不同的性質 ，但在氧化鋁粒子轰厘运的介入，會使燒結性惡化，而 作出彈力低、燒結部S__i含直率越高則該現象 越顯著，基於這一點，是和Na匣.樣地會亂氧jb鋁電絕緣 的壽命帶來影響。 因此，氣化鋁粒子的Si含有率逞麗上^景規定成儘 量低。又，規定Na含有率的情形雖是著眼於2 以下的 粒子，但規定Si含有率的情形，則未限制於2/im以下而 是著眼於所有的氧化鋁粒子，如此則更具效果。 ㈣， ϋί.
15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) .褽. -9 414909 A7 B7 五、發明説明（A) 基於此，本發明是將所有氧化鋁粒子的Si含有率限定 於特定的範圍。 本發明的第2實施形態係說明如下。 本實施形態之旁熱型陰極，氧化鋁電絕緣層彤成用之 氧化鋁粒子，各粒子具99.7重量％以上的純度，或粒子全 體具99.7重量。/〇以上的純度，各粒子的Si含有率或粒子全 體的Si含有率爲lOOppm以下。又，粒徑2/zm以下者佔 氧化鋁粒子全體的10〜40重量％。 又較佳爲，粒徑5~20#m的氧化鋁粒子佔40〜70重量 %，粒徑20〆m以上的氧化鋁粒子比例爲10重量％以上。 本案發明人等係藉以上的實驗而發現出必須將氧化鋁 電絕緣層的粒度分布、氧化鋁粒子的Si含有率限定於上述 數値。 具備含浸型陰極材料構成的電子放射部之旁熱型陰極 中，對於粒度分布和Si含有率對加熱器變形量的影響作調 ^ 查的結果，說明如下β 實驗所用的氧化鋁粒子，係純度99.7重量％、Si含有 率50ppm者，或純度".7重量°/〇、Si含有率l〇〇ppm者， 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 , 或純度99.9重量％、Si含有率200ppm者，或純度99.9重 量％、Si含有率300ppm者。又，全體的Na含有率各爲 20ppm 〇 上述粒子的粒度分布，係將粒徑2/zm以上、體積分 布中的中心粒徑約〇.5/im(主要分布於0.1〜的範圍)者 ，和粒徑大於2以〇1、體積分布中的中心粒徑約10//m(主 16 本紙浪尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4&格（2〖〇X 297公釐) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 414909 A7 f B7_____ 五、發明説明（A) 要分布於5〜20 β ρι的圍)者以既定比例混合使用。 在氧化鋁粒子的Si含有率爲下述所示之各條件下製造 具備氧化鋁電絕緣層的加熱器’將使用該加熱器的旁熱型 陰極組裝入陰極射線管「對加熱器反覆施加約8V電壓(額 定的約1_3倍)以進行強制熱循環測試。 圖8係顯示粒徑2以下的氧化鋁粒子比例和製造 不良率的關係。’ >(曲線a’）代表氧化鋁粒子的Si含有率 ▲(曲線b·)代表氧化鋁粒子的Si含有率 〇(曲線c’）代表氧化錦粒子的Si含有率 △(曲線d’）代表氧化鋁粒子的Si含有率 又直線i’代表製造不良率5%的境界線， 只要在其以下即表示位於製造容許範圍內。 如圖8所示，不管任一情形，若氧化鋁電絕緣層中粒 徑2/zm以下的微小氧化鋁粒子含有率低於1〇重量％，氧 化鋁電絕緣層的成形性會變差，製造不良率會變得極高。 因此，基於生產性點，粒徑2以下的氧化鋁粒子 比例以10重量％以_佳》 圖9係顯示粒gzjtzm以下的氧化鋁粒子比例和加熱 器變形量（圖9中加熱器變形量15)的關係。#(曲線e’’）、 ▲(曲線f’）、〇(曲線g’）、△(曲線h’）分別是和圖7中 的各記號同條件下的實驗結果。又直線j’代表加熱器變形 量2〇〇"m的境界線，若加熱器變形量比其大則代表「不 良」。 圖8中， 300ppm的情形 20ppm的情形 lOOppm的情形 50ppm的情形 17 (#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝.
*1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 414909 J A7 ____B7______ 五、發明説明（ή ) 如圖9的曲線e’〜h’所示般，加熱器變形量在氧化 銘粒子Si含有率lOOppm以下的情形雖顯不較良好的結果 。又，只要氧化鋁粒子的純度99.7%以上則不管純度爲何 效果不變，但視氧化鋁粒子的Si含有率不同其效果會不同 。然而，粒徑以下的氧化鋁粒子比例若超過40重量 %則會變成不良等級(對陰極射線管特性會帶來影響的不良 等級）。因此，基於減低加熱器變形量的觀點，較佳爲*氧 化錯粒子的Si含有率lOOppm以下，且其比例爲4〇重量°/〇 以下。 又，爲參考起見，對於上述實驗中得出最好結果的條 件之氧化鋁粒子，其代表性的純度及不純物如表1所示。 詳而言之，除Na、Si外尙含有少量的Mg、Ca、Fe等。有 關Mg、Ca、Fe的含量，雖不是以表1的値爲限，但較佳 爲數ppm~數十ppm。 〔表1〕 氧化鋁粒子之代表性的純度和不純物 氧化鋁粒子純度 99.7% 全體的Na含有率 20ppm 全體的Si含有率 50ppm 全體的Mg含有率 8ppm 全體的Ca含有率 1 Oppm 全體的Fe含有率 lOppm 由以上的實驗結果可知 ，含浸型陰極的氧化鋁電絕緣 _______18 _________ 本紙張尺度適用t7國國家ί票準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~ ： 層中，較佳爲，氧化鋁粒子的Si含有率lOOppm以下且粒 I----：-----装-----—^訂 _ 線 (請先閱讀背面之注意事項蒋填寫本貰) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 14909 A7 ___B7_ i、發明説明（七） 徑2 以下的氧化鋁粒子比例爲l〇〜40重量％。 又，對於加熱器變形量爲良品等級、且製造不良率 5%以內（製造容許範園）的情形之氧化鋁粒子組成作調查時 ，氧化鋁電絕緣層中粒徑5〜2〇#m的氧化鋁粒子比例爲 40〜70重量％，且粒徑20//m以上的氧化鋁粒子比例爲10 重量％以下。 由以上的實驗結果可知，含浸型陰極的氧化鋁電絕緣 層中，較佳爲，所有氧化鋁粒子的Si含有率lOOppm以下 ，粒徑2/zm以下的氧化鋁粒子比例10〜40重量％，粒徑 5〜20 者40-70重量％，粒徑20# m以上者10重量％以 下。 又本實施形態中，作爲電子放射部雖使用含浸型陰極 材料，但作爲電子放射部是使用氧化物陰極材料也能得同 樣的結果，特別是此情形，粒徑2以下的氧化鋁粒子 比例以1〇〜50重量°/〇爲更佳。 -〔發明之效果〕 以上所說明般之本發明，係提供一種旁熱型陰極，能 實現穩定的生產，即使在陰極射線管的實際使用動作時亦 不致產生氧化鋁電絕緣層的裂痕或加熱器變形，能使加熱 器的壽命延長，並提供使用該陰極之陰極射線管。 〔圖式之間卓說明〕 圖1係顯示本發明的一實施例之旁熱型陰極的部分截 圖。 圖2係圖1的X部分之擴大圖。 ------„---^---裝------訂一------線 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2!OX 297公麓） A7 414909 五、發明説明（、）） 圖3係組裝本發明的一實施例之旁熱型陰極之陰極射 線管的截面圖。 圖4係顯示本發明的一實施例之氧化物陰極中粒徑2 以下的氧化鋁粒子比例和製造不良率的關係圖。 圖5係顯示本發明的一實施例之粒徑2#m以下的氧 化鋁粒子比例和加熱器變形量的關係圖。 圖6係顯示本發明的一實施例之含浸型陰極中粒徑2 以下的氧化鋁粒子比例和製造不良率的關係圖。 圖7係顯示本發明的一實施例之粒徑2/zm以下的氧 化鋁粒子比例和加熱器變形量的關係圖。 圖8係顯示本發明的實施彤態2之粒徑2#m以下的 氧化鋁粒子比例和製造不良率的關係圖。 圖9係顯示本發明的實施形態2之粒徑2ym以下的 氧化鋁粒子比例和加熱器變形量的關係圖。 圖10係習知的旁熱型陰極的部分截面圖。 -〔符號說明〕 1 陰極射線管 2 發光面 3 面板部 4 玻錐部 5 電子束 6 電子槍 7 頸部 8 旁熱型陰極 ___20 _’·_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公漦〉 I----l·——.——^------•『τ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 414908 Μ Β7 ^五、發明説明（幻 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 9 陰極 10 筒狀套筒 11 氧化鋁電絕緣層 12 暗層 13 加熱用加熱器 14 金屬線圈 15 加熱器變形量 16 裂痕 17 金屬罩 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐）