(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に電子を放出する熱陰極および内部に加熱用ヒータを有する、高融点金属からなる筒状スリーブを備え、前記筒状スリーブの内面に硼化系化合物の熱吸収層が形成されており、前記硼化系化合物の熱吸収層の厚みが１μｍ〜４μｍであることを特徴とする傍熱型陰極。
【請求項２】
前記硼化系化合物は、その構成元素としてＷ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｓｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒの群から選ばれた少なくとも１つの元素を含有してなることを特徴とする請求項１記載の傍熱型陰極。
【請求項３】
内面に蛍光面を有するフェースプレート部と、前記フェースプレートの後方に封着されたファンネル部と、前記ファンネル部の後方に形成され、電子ビームを放射する電子銃を有するネック部とを具備する陰極線管において、前記電子銃の内部に配置された傍熱型陰極が、一端部に電子を放出する熱陰極および内部に加熱用ヒータを有する、高融点金属からなる筒状スリーブを備え、前記筒状スリーブの内面に硼化系化合物の熱吸収層が形成されており、前記硼化系化合物の熱吸収層の厚みが１μｍ〜４μｍであることを特徴とする陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン用受像機、コンピュータディスプレイ等に用いられる陰極線管の傍熱型陰極およびこれを用いた陰極線管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の傍熱型陰極は、加熱用ヒータからの輻射熱を筒状スリーブに効率よく吸収させるために、一端部に電子を放出する熱陰極および内部に加熱用ヒータを有する、モリブデン材料からなる筒状スリーブを備え、筒状スリーブの内面にアルミニュウム層を被覆して、湿潤水素中で加熱処理することで、筒状スリーブの内面に黒化された熱吸収層が形成されたものである（特開昭５６−１６９７７８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような傍熱型陰極では、熱吸収層にＡｌ3Ｍｏが生成され るため、この傍熱型陰極が陰極線管に組み込まれて動作している際に、傍熱型陰極の熱吸収層からＡｌ3Ｍｏが蒸発してしまい、このＡｌ3Ｍｏが傍熱型陰極の近傍に配置されている管内電極等に付着して絶縁破壊する問題および、傍熱型陰極の熱吸収層の黒色度が低下して、加熱用ヒータから筒状スリーブへの輻射熱を効率よく吸収することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、陰極線管の高温動作時においても、管内電極部等の耐絶縁性および加熱用ヒータから筒状スリーブへの輻射熱効率が向上できる、傍熱型陰極および陰極線管を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の傍熱型陰極は、一端部に電子を放出する熱陰極および内部に加熱用ヒータを有する、高融点金属からなる筒状スリーブを備え、前記筒状スリーブの内面に硼化系化合物の熱吸収層が形成されており、前記硼化系化合物の熱吸収層の厚みが１μｍ〜４μｍであることを特徴とするものである。
【０００６】
この構成により、熱吸収層である硼化系化合物の蒸発が防止される。また、本発明の陰極線管は、内面に蛍光面を有するフェースプレート部と、前記フェースプレートの後方に封着されたファンネル部と、前記ファンネル部の後方に形成され、電子ビームを放射する電子銃を有するネック部とを具備する陰極線管において、前記電子銃の内部に配置された傍熱型陰極が、一端部に電子を放出する熱陰極および内部に加熱用ヒータを有する、高融点金属からなる筒状スリーブを備え、前記筒状スリーブの内面に硼化系化合物の熱吸収層が形成されており、前記硼化系化合物の熱吸収層の厚みが１μｍ〜４μｍであることを特徴とする。
【０００７】
この構成により、管内電極部等への硼化系化合物の付着が防止され、かつ筒状スリーブの熱吸収層における黒色度の低下が防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【０００９】
図２に示すように、本発明の第１の実施の形態の陰極線管１は、内面に蛍光面２を有するフェースプレート部３と、フェースプレート部３の後方に接着されたファンネル部４と、ファンネル部４の後方に形成され、内部に電子ビーム５を放射する電子銃６を有するネック部７とを具備している。
【００１０】
また、電子銃６の一端部に配設された傍熱型陰極８は、図１に示すように、一端部に電子を放出するペレット状の電子放射性エミッタで形成された熱陰極９および内部にコイル状の加熱用ヒータ１０を有する、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ等の高融点金属からなる筒状スリーブ１１を備え、筒状スリーブ１１の内面にスパッタリング法によってＭｏＢ2、ＷＢ、ＮｂＢ2、ＳｒＢ2、ＨｆＢ2、ＴａＢ2、ＴｉＢ2、ＺｒＢ、ＺｒＢ2、ＳｒＢ6、ＷＢ2、ＴａＢ、ＴｉＢ、ＭｏＢ、Ｍｏ2Ｂ等の黒色系硼化系化合物の熱吸収層１２が形成されてなるものである。
【００１１】
ここで、熱吸収層１２は、その厚みが厚いほど黒色度は向上するものの筒状スリーブ１１の内面から剥がれ易くなるため、筒状スリーブ１１の内面からの熱吸収層１２の剥がれおよび熱吸収層１２の黒色度の低下を考慮して、０．５μｍ〜１０μｍとし、好ましくは１〜４μｍの範囲がよい。
【００１２】
次に、上記陰極線管１の作用効果について説明する。
本発明第１の実施の形態は、傍熱型陰極８の筒状スリーブ１１の内面に黒色系硼化系化合物の熱吸収層１２が形成されているので、すなわち、熱陰極９の温度が１０００℃〜１３００℃である陰極線管１の高温動作中においても、熱吸収層１２を形成する硼化系化合物の融点が約１８００℃以上と高いため、熱吸収層１２を形成する硼化系化合物の蒸発が防止される。その結果、陰極線管１の電子銃６を構成する管内電極部等への硼化系化合物の付着が防止され、耐絶縁性を向上することができる。さらに、筒状スリーブ１１の熱吸収層１２における黒色度の低下が防止され、長時間動作後において、筒状スリーブ１１における加熱用ヒータ１０からの輻射熱の吸収効率が低下することを防止できる。
【００１３】
また、熱吸収層１２の厚みを０．５μｍ〜１０μｍとしたので、熱吸収層１２の剥がれおよび熱吸収層１２の黒色度の低下を防止できるものである。
【００１４】
次に、上記陰極線管の実施例について説明する。
図２に示す本発明の傍熱型陰極８は、図３に示すような製造工程によって製作される。
【００１５】
まず、スパッタリング工程で、予め温度を２００℃〜２５０℃にした厚さ１００μｍのＭｏ基板１３の片面に、ＭｏＢ2をスパッタリング法によって厚さ３μｍに蒸着して蒸着膜１４を形成する。
【００１６】
次に、深絞り工程で、プレス加工によりＭｏＢ2の蒸着膜１４が内側になるよう深絞りして、外径が１．８ｍｍ、長さが２．０ｍｍの筒状スリーブ１１を複数個製作する。
【００１７】
そして、次の熱処理工程で、製作された筒状スリーブ１１を約１０００℃の水素雰囲気等の還元性雰囲気中で１５〜３０分間熱処理する。なお、本発明では硼化系化合物として黒色系のものを用いているため、この熱処理工程は従来技術のように黒化を目的とするものでなく、筒状スリーブ１１と硼化系化合物とを一層強固に結合するとともに内部の不純物を除去することを主目的とするものである。したがって、かかる熱処理工程を行わなくても実用上問題が生じない場合には、本工程を省略することも可能である。
【００１８】
最後に陰極組立工程で、図１に示すように、熱陰極９を構成する電子放射性エミッタが充填されたカップ１５を、筒状スリーブ１１の一端にレーザー溶接或いは抵抗溶接により固定した後、筒状スリーブ１１の内部にコイル状の加熱用ヒータ１０を挿入する。
【００１９】
この製造方法により、Ｍｏからなる筒状スリーブ１１とＭｏＢ2の蒸着膜１４とが強固な結合状態となり、陰極線管１の高温動作中においてもＭｏＢ2の蒸発および黒色度の低下が防止された熱吸収層１２が得られる。また、スパッタリング法によってＭｏ基板１３の片面にＭｏＢ2を蒸着しているため、ＭｏＢ2が蒸着されたＭｏ基板１３を深絞りしても、深絞り時にＭｏＢ2の蒸着膜１４の剥がれを防止することができる。その結果、ＭｏＢ2が蒸着されたＭｏ基板１３から、一度に多数の筒状スリーブ１１を形成することができる。
【００２０】
そして、この傍熱型陰極８を組み込んだ本発明の陰極線管１と、これと比較するために、筒状スリーブ１１内面の熱吸収層１２を従来の技術のアルミニュウム層を含むものに代えて形成し、それ以外の仕様を上記本発明と同様とした従来の傍熱型陰極を組み込んだ陰極線管も製作して、効果を確認した。
【００２１】
陰極線管の高温動作中、すなわち、熱陰極９の温度が定格１０００℃に対し１２００℃下で１０００時間経過した際の、加熱用ヒータ１０と筒状スリーブ１１との間における耐圧不良の発生個数を調べたところ、１００個中７個の耐圧不良が認められた従来の陰極線管に対し、本発明の陰極線管１は１００個中耐圧不良が認められなかった。このことから、本発明の陰極線管１はＭｏＢ2の蒸発による管内電極部等への付着が防止され、かつ筒状スリーブ１１内面の熱吸収層１２の黒色度の低下が防止されることがわかる。
【００２２】
なお、上記実施例では、筒状スリーブ１１のＭｏＢ2の蒸着膜１４をスパッタ リング法で形成した場合であるが、スパッタリング法の代わりに真空蒸着法、気相成長法等で形成してもよい。
【００２３】
また、上記実施例では硼化系化合物としてＭｏＢ2を用いたが、これは筒状スリーブ１１の材料として用いたＭｏとの１０００℃での熱膨張係数をなるべく等しくして、熱膨張によるＭｏＢ2の蒸着膜１４の剥がれを防止するためである。このように、筒状スリーブ１１の材料としてＭｏを用いる場合の熱膨張係数の観点から好適な他の硼化系化合物としては、ＴａＢ2等も考えられる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、筒状スリーブの内面に硼化系化合物の熱吸収層が形成されているので、陰極線管の高温動作中においても、管内電極部等の耐絶縁性および加熱用ヒータから筒状スリーブへの輻射熱効率を向上できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の傍熱型陰極を示す斜視図
【図２】同傍熱型陰極を組み込んだ陰極線管を示す断面図
【図３】同傍熱型陰極における筒状スリーブの製造方法を示す断面図
【符号の説明】
１  陰極線管
２  蛍光面
３  フェースプレート部
４  ファンネル部
５  電子ビーム
６  電子銃
７  ネック部
８  傍熱型陰極
９  熱陰極
１０  加熱用ヒータ
１１  筒状スリーブ
１２  熱吸収層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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