[发明专利]阴极射线管的阴极

说明书

本发明涉及阴极射线管用的阴极，更具体地说，涉及用于显示高清晰度彩色图像的彩色阴极射线管中的阴极。

通常，在所有阴极射线管(CRT)中，阴极用来发射电子以激发涂在面板屏上的荧光体。为了发射电子，阴极上具有电子发射材料，当工作时，电子发射材料被激活发出荧光激发电子。

图3是显示常用CRT阴极厚理的剖视图。如图3所示，阴极包括具有筒状和开口部分的基座31以及涂在基座31闭合顶部上用以发射热电子的电子发射材料层32。基座31包含作为主要成份的镍以及诸如硅、镁等少量还原元素。电子发射材料层32由包括钡、锶与钙的碱土金属氧化物形成。

阴极还包括位于基座31开口部分内的加热元件33，使之加热到预定温度，以及位于电子发射材料层32的前方部位的控制栅极34，用以聚焦由材料层上发射出来的电子束。通常涂有氧化铝的钨丝作为加热元件33。

下面介绍电子发射材料层32的涂敷操作。

首先，含有例如钡、锶，钙等碱土金属的碳酸盐悬浮液加在基座31的顶部，同时在真空状态下由加热元件33加热。然后，碱土金属碳酸盐转化为碱土金属氧化物。随后，碱土金属氧化物再次被加热并老化使得通过与含于基座31中的硅、锰等反应还原其中一些氧化物并由此赋予其半导体特性。这样就完成了电子发射材料层32的涂敷。

当上述电子发射材料层32在正常情况下加热到800-900℃时，它发射的电流密度达0.5～0.8安/立方厘米。但是，对于当前开发的高清晰度电视来说，需要建立高电流密度的精细电子流，因此需要提高电子的电流密度到达1-3安/立方厘米。但是在传统CRT阴极上要达到这个要求，阴极的电子发射能力很快就变差，因此很快就要舍弃而必须代之以新的射线管。

所以必须改进传统CRT阴极并使之适合发射电子达到电流密度1-3安/立方厘米。

例如，日本专利公开昭和61-269828展示了一种例如钡，锶，钙等碱土金属与氧化钪的碳酸盐悬浮液的混合技术。

此外，日本专利公开号平成2-33822展示了把稀土金属或它们的化合物附着在电子发射材料层上的技术。在这个技术中附着是这样进行的，通过把稀土金属或它们的化合物加在控制栅极的阴极侧表面上，并使从阴极发射的电子冲撞控制栅极。这样电子就向电子发射材料层散射并在其上附着。

但是，根据按照日本专利公开昭和61-269828技术制造的CRT阴极实验测试显示电子发射材料层32略有分散地在基座31上，导致不稳定的电子发射。

此外，根据按照日本专利公开NO.平成2-33822技术制造的CRT阴极实验测试显示电子发射材料层32与控制栅极34之间的距离远远小于控制栅极34中电子导引孔的直径。这样就导致散射的稀土金属氧化物不能附着在面向电子导引孔的电子发射材料层32的中心部位。因此在阴极发射高电流密度时，电子发射能力多少可能要变差。

因此，本发明旨在提供一种CRT阴极，以避免由于有关技术的局限与缺点造成的这样那样的问题。

本发明的目的是提供即使其发射电子的电流密度达到1-3安/立方厘米，其电子发射能力也不致恶化的CRT阴极。

本发明的另一目的是提供CRT阴极，改进由日本专利公开NO.平成2-33822的技术，使得稀土金属或它们的化合物能够附着在电子发射材料层的中心部位并由此提高电子的电流密度。

本发明的附加特点与优点将随后予以介绍并可以从介绍中或本发明的实践中了解到部分优点。本发明的目的与其它优点将特别由说明书、权利要求以及附图所述的结构来实现。

为了实现这些优点，CRT阴极包括具有闭合顶部与含有镍作为主要成份的基座，涂敷在基座顶部并以包含碱土金属氧化物作为其主要成份的电子发射材料层，在电子发射材料层的表面上涂敷有稀土金属或它们的化合物，以及位于基座顶部下方对其进行加热的加热元件。CRT阴极还包括涂敷在稀土金属或它们的化合物上并以含有碱土金属氧化物作为它的主要成份的第二电子发射材料层。

应该理解，上面所提到的概要说明以及下面的详细描述都是示范性或说明性的，旨在对权利要求限定的本发明作进一步说明。

所包含的附图用以对本发明提供进一步的了解，它与说明配合并成为说明书的一个组成部分，附图所示是本发明的专门的实施例，它与说明书一起用以阐明本发明的原理。附图中

图1是根据本发明第一优选实施例的CRT阴极的原理剖面图，

图2是根据本发明第二优选实施例的CRT阴极的原理剖面图，以及

图3是现有技术的CRT阴极的原理剖面图。