[发明专利]阴极射线管中的阴极及其制造方法

说明书

                         技术领域

本发明涉及一种阴极射线管，而更为具体地说，涉及阴极射线管(CRT)之中的阴极，用于降低加热管能耗和图像显示时滞。

                         背景技术

参照图1，一般，CRT配有一屏板1，具有荧光薄膜涂层；一荫罩4，配装于屏板的内侧；以及一玻锥2，在后部具有一漏斗状的颈管3。一电子枪5装在颈管3之内，其中具有一阴极10。来自阴极10的许多热电子被聚焦而形成一电子束，由源自围绕颈部外部的一偏移线圈7的磁场予以控制，在荫罩4处选择的色彩着屏在荧光薄膜屏幕的预定位置上，并使荧光材料发射光线，以便显示图像。

参照图2，阴极10配有一发射层12、一基底金属14、一加热器16、一套筒20，以及一托座18。发射层12具有碱土金属碳酸盐-诸如碳酸钡BaCO₃、碳酸锶SrCO₃、碳酸钙CaCO₃，等等-作为主要组分，形状为针形细末而长轴近于8μm和短轴近于0.5μm，由一种喷涂方法予以喷涂，而基座金属14以镍作为主要组分，带少量还原剂-诸如锰、硅，等等，用于促进发射层的还原并支承发射层。

加热器16具有钨W作为主要成分的电阻丝，上面带氧化铝Al₂O₃作为绝缘层，用于产生热量；套筒20具有Ni-Cr作为主要组分，用于支承基座金属14并从加热器16传输热量给基底金属14；且托座18具有一种镍合金作为主要组分，用于托持套筒20。

随着来自加热器的热量通过经由套筒的传导和辐射而传输给发射层，CRT之中的阴极发射许多热电子以形成电子束。

图像显示时滞是从施加电能于加热器16到在屏幕上显示图像所需的一个时段，而加热器能耗表示为CRT正常工作所需的加热器能量。着眼于显示效率，重要的是，图像显示时滞要使之较短，而加热器能耗要予以降低。亦即，重要的是，通过在可能最短的时段之内从加热器传输热量到发射层而缩短图像显示时滞，并尽量减少加热器处的热损失。

因此，为了使热损失最小，虽然需要设置一种经过热处理的还原性套筒用于减少辐射到阴极外面的热损失，但是这样一种套筒具有较长的图像显示时滞，这是由于这种套筒在热传导期间具有较长的热量储存时段。

参照图2，为了解决这一问题，在日本已公开的专利No.07182965 JP A和No.09139171 JP A之中阐明了一种用于只是致黑套筒内侧表面20a的方法。此方法采用一种镍合金，包含大约以重量计18-20％的铬，即，一种还原性材料，用于在雾化的氢气氛围中在大约1050℃的温度下致黑1至2分钟以形成氧化铬，并在干燥的氢气氛围中热处理被致黑的阴极套筒，以还原被氧化的阴极套筒的外壁。这些致黑/还原处理可使套筒的内侧表面20a包含大约以重量计32％的铬，带有大约0.65的辐射比，而缩短图像显示时滞，还可使套筒的外侧表面包含大约以重量计26％的铬，带有大约0.32的辐射比，从而用以减少加热器的热损失。

不过，由于制作工艺因两次致黑/还原热处理而很复杂，前述方法成本很高；由于阴极套筒内侧表面可能在还原热处理中被减小，降低了热辐射比；以及在致黑/还原热处理中控制阴极套筒内侧和外侧表面的致黑/还原程度方面存在困难。

                        发明内容

于是，本发明致力于一种CRT之中的阴极，基本上可免除由于现有技术的各种局限和缺点所造成的一或多项问题。

本发明的目的是提供一种CRT之中的阴极，可减少加热器能耗和缩短图像显示时滞。

本发明的其他各种特点和优点将在以下的说明中予以叙述，而其一部分将从说明中显而易见，或可以通过本发明的实践获知。本发明的各项目的和其他一些优点将通过在说明书和权利要求以及所附各图中特别指出的结构予以实现和取得。

为了实现这些和其他一些优点并符合本发明的目的，如所实施和简述的那样，阴极射线管之中的阴极包括一在上部处的发射层，以及一用于在其中嵌置加热器的套筒，其中，套筒包含一种致黑材料，并具有一多孔表面。