DE3445706A1 - Widerstand fuer das elektronenstrahlerzeugungssytem einer kathodenstrahlroehre - Google Patents
Widerstand fuer das elektronenstrahlerzeugungssytem einer kathodenstrahlroehreInfo
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Description
SONY Corp.. - S85P5O
_ 4 '. 3A45706
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Widerstand gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruehs, für das Elektronenstrahlerzeugungssystem
einer Kathodenstrahlröhre. Ein solcher Widerstanddient
dazu, unterschiedliche Hochspannungen für die Elektroden des Systems zur Verfugung zu stellen.
Für einen Farbfernsehempfänger ist bereits eine Farbkathoeinstrahlröhre
vorgeschlagen worden, in der Hochspannungen einer Konvergenzelektrode zum Konvergieren der mehreren
Elektronenstrahlen und Fokussierelektroden zum Fokussieren eines jeden Elektronenstrahles zugeführt werden. Zusätzlich
ist die Anodenspannung zuzuführen. Hierzu wird am Elektronenstrahlerzeugungssystem,
das die Konvergenzelektroden, die Fokussierelektroden und andere Elektroden aufweist,
ein Widerstand verwendet, der die verhältnismäßig hohen Spannungen für die einzelnen Elektroden erzeugt.
Der Aufbau eines vorgeschlagenen Widerstandes ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt, von denen Fig. 1 eine Draufsicht
und Fig. 2 eine Seitenansicht darstellt. Der Widerstand 7 weist eine isolierende Platte 1 z. B. aus einem keramischen
Material auf, auf deren Oberfläche mehrere Anschlüsse durch voneinander getrennte leitfähige Schichten ausgebildet sind.
Es liegen ein Anodenanschluß 2 vor, dem die Anodenspannung zugeführt wird, ein Konvergenzelektrodenanschluß 3 zum Bereitstellen
der Hochspannung für die Konvergenzelektroden, d.h. der Konvergenzspannung, und ein Erdanschluß 4. Außerdem
ist auf der isolierenden Platte 1 eine spannungsteilende Widerstandsschicht 5 ausgebildet, die eine zickzackfö'rmige
Teilschicht 5a mit einem vorgegebenen Widerstand um-
SONY Corp. - SS5P50
faßt, die den Konvergenzelektrodenanschluß 3 mit dem Erdanschluß
4 verbindet. Eine andere zickzackförmige Teilschicht
5b* ebenfalls mit vorgegebenem Widerstand verbindet
den Anodenanschluß 2 mit dem Konvergenzelektrodenan-Schluß 3. Eine einstellbare Widerstandsschicht 5c stellt
Verbindungen zwischen dem Konvergenzelektrodenanschluß 3 und den Teilschichten 5a und 5b her. Der Widerstand der
Teilschichten 5a und 5b kann dadurch eingestellt werden, daß die einstellbare Widerstandsschicht 5c beim Herstellen
des Widerstandes 7 teilweise entfernt wird. Auf der V/iderstandsschieht
ist darüberhinaus eine abdeckende Isolatorschicht β z.B. aus Flintglas aufgebracht,die in Fig. 1
schraffiert dargestellt ist.
Der Widerstand 7 ist in eine Farbbildröhre in einer Art eingebaut, wie dies in Fig. 3 dargestellt 1st. Ein Elektronenstrahlerzeugungssystem
9 ist im Hals 8a des Mantels einer Kathodenstrahlröhre 8 eingebaut. Das Sj/stem verfügt
über drei Kathoden K sowie über eine Anordnung eines ersten Gitters Gl, eines zweiten Gitters G2, eines dritten
Gitters G3, eines vierten Gitters G4 und eines fünften Gitters G5>
die Jeweils gemeinsam den drei Kathoden K zugehören. Konvergenzelektroden 10 folgen auf das fünfte
Gitter G5. Die fünf Gitter Gl - G5 und die Konvergenzelektroden 10 sind mechanisch über Glasstifte 11 miteinander
verbunden. Das dritte und das fünfte Gitter G3 und G5 sind darüberhinaus elektrisch durch einen Draht I3 miteinander
verbunden. Die Konvergenzelektroden 10 umfassen ein Paar innerer Ablenkplatten lOa und lob, die einander gegenüberstehen,und
die elektrisch an das fünfte Gitter G5 über eine leitfähige Platte 14 angeschlossen sind. Ein Paar
äußerer Ablenkplatten lOc und 1Od steht den Inneren Platten
lOa bzw. lOb gegenüber.
.SOOT Corp-. - SÖ5P5O
Der Widerstand 7 gemäß den Fig. 1 und 2 ist am System 9 so
angebracht, daß der Anodenanschluß 2 über ein leitfähiges Teil 12 mit dem fünften Gitter G5 in Verbindung steht. Auf
der Innenfläche des trichterförmigen Mantels 8b der Röhre ist eine Graphitschicht 15 angebracht, die sich bis ins
Innere des Halses 8a erstreckt. Die Anodenspannung wird durch einen in Fig. 3 nicht dargestellten Anodenanschluß
im Mantel 8b der Graphitschicht 15 zugeführt. Eine leitfähige
Platte 14 weist leitende Federn 16 auf, die die Graphitschicht 15 kontaktieren, so daß die Anodenspannung
dem fünften Gitter G5, dem dritten Gitter G3, den inneren Ablenkplatten 10a und lOb der Konvergenzelektroden 10 und
dem Anodenanschluß 2 des Widerstaids 7 zugeführt wird. Der
Konvergenzelektrodenanschluß 3 des Widerstandes 7 ist über ein leitfähiges Verbindungsstück 17 mit den äußeren Ablenkplatten
10c und iod der Konvergenzelektroden. 10 verbunden. Der Erdanschluß 4 steht mit einem Erdanschlußstift 19 am
Sockel 18 am Ende des Halses 8a der Röhre 8 in Verbindung und ist dadurch direkt oder über einen einstellbaren Widerstand
geerdet, der außerhalb der Röhre 8 angeordnet ist. Dadurch wird die Konvergenzspannung, die am Konvergeuzelektrodenanschluß
3 als Ergebnis des Teilens der Anodenspannung
durch die Teilwiderstandsschichten 5a und 5b erhalten
wird, den äußeren Ablenkplatten lOc und iod der Konvergenzelektroden 10 zugeführt.
In einer Kathodenstrahlröhre mit einem System 9 und einem Widerstand 7t>estehen häufig scharfkantige Vorsprünge am
System 9» was zu unerwünschten Entladungen beim Betrieb
führt. Daher wird die Röhre beim Herstellen abgespratzt, was durch Anlegen hoher Spannungen erfolgt, wodurch elektrische
Entladungen auftreten, die die scharfkantigen Vorsprünge abschmelzen. Beim Abspratzen wird dem dritten und
:SC-NY Corp. - S85P5O
dem fünften Gitter G3 bzw. G5 und dem Anodenanschluß 2 des
Widerstandes 7 eine hohe Spannung zugeführt, die doppelt oder dreimal so hoch ist wie die .Anodenspannung im praktischen
Betrieb. Das erste, zweite und vierte Gitter Gl, G2 bzw. G4sind geerdet.
Beim Abspratzen wird die Oberfläche der abdeckenden Isolierschicht
6 bis auf einen gewissen Teil derselben auf ein verhältnismäßig hohes Potential aufgeladen, das höher ist als
beim praktischen Betrieb der Röhre, insbesondere auf der Niederspannungsseite der Teilschicht 5a. In Fig. 4 ist das
Potential auf der Oberfläche der abdeckenden Isolierschicht (-. und das Potentialdder Teilschicht 5a zwischen dem Erdan-Schluß
4 und dem Konvergenzelektrodenanschluß 3 beim Abspratzen
in den Fig. A bzw. B dargestellt. Darüberhirb us ist die Potentialdifferenz zwischen den Spannungswerten
der Kurven a und b in Kurve c dargestellt. Auf der Ordinate ist die Spannung V und auf der Abszisse ist der Abstand
eines Meßpunktes auf der Oberfläche der isolierenden Platte 1 vom Erdanschluß 4 in Richtung auf den Konvergenzelektrodenanschluß
J5 des Widerstandes 7 dargestellt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, erreicht die Potentialdifferenz zwischen
der Teilschicht 5a und der Oberfläche der Isolierschicht β ein Maximum an einem Punkt P, der nahe beim dritten
Gitter GJ liegt, dem die Abspratzspannung auf der Niederspannungsseite
der Widerstandsteilschicht 5a zugeführt wird. Die maximale Spannung wird der Isolierschicht 6 also
am Punkt P zugeführt. Es besteht die Gefahr, daß an dieser Stelle um das dritte Gitter Gj5 herum eine Spannung zugeführt
wird, die die Durchbruchsspannung der abdeckenden Isolierschicht 6 übersteigt, was die Dielektrizitätseigenschaften
dieser Schicht ändern kann oder zum Durchbruch im Dielektrikum führen kann. Die Teilwiderstandsschicht 5a
.. . -SON? Corp. - S85P5O
kann dadurch so beschädigt werden, daß sich ihr Widerstand deutlich ändert.
Um eine derartige Veränderung des Widerstandes der Teil-Widerstandsschicht
5a durch Änderung der dielektrischen Eigenschaften der Isolierschicht 6 zu verhindern, könnte
es von Vorteil sein, die Dicke der Isolierschicht 6 zu erhöhen .
IC Es erhöht jedoch die Herstellkosten für den Widerstand 7,
wenn die picke der Isolierschicht 6 unbedacht erhöht wird.
Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß eine Isolierschicht 6 erhöhter Dicke zu einem unerwünschten Verziehen, des Widerstandes
7 aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Isolierplatte 1 und der abdeckenden
Isolierschicht 6 führt. Die Isolierschicht 6 kann sich von der Isolierplatte 1 ablösen, oder sie kann durch wiederholte
Temperaturwechsel, die durch Ein- und Ausschalten der Röhre hervorgerufen sind, Risse ausbilden. Dies setzt die
Zuverlässigkeit des Widerstandes 1J herab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Widerstand der eingangs genannten Art anzugeben, der einfach und zuverlässig
hergestellt werden kann und den Abspratzvorgang mit großer Sicherheit unbeschädigt übersteht.
Die Erfindung isijdurch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen .
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der beschriebene Widerstandsbereich zwischen dem Konvergenzelektrodenanschluß
und dem Erdelektrodenanschluß in zwei Unterbereiche aufgeteilt wird, die an dem genannten Punkt hoher Potential-
SONY Corp. - S85P5O
differenz aneinandergrenzen. Dabei ist der Widerstand pro
Einheitslänge der isolierenden Platte im Unterbereich zwischen dem Erdanschluß und dem genannten Punkt größer als
zwischen dem genannten Punkt und dem Konvergenzelektrodenanschluß.
Wenn bei diesem Aufbau dem ersten Anschluß eine hohe Spannung und dem zweiten eine niedrige Spannung zugeführt wird,
steigt das Potential in der V/iderstandsschicht vom zweiten Anschluß zum genannten Punkt hoher Potentialdifferenz stark
an, wodurch das Potential im Bereich um den genannten Punkt herum erhöht wird, so daß die Potentialdifferenz zwischen
der Oberfläche der abdeckenden Isolierschicht und der Widerstandsschicht, d. h. die an der Isolierschicht anliegende
Spannung verringert wird. Infolgedessen erleidet die abdeckende Isolierschicht keine Verschlechterung ihrer dielektrischen
Eigenschaften, was zur Folge hat, daß sich der Widerstand der Widerstandsschicht unerwartet ändert, und
zwar auch nicht im Bereich hoher Potentialdifferenz beim Abspratzen.
Umdie beschriebene Widerstandsaufteilung zu erhalten, bestehen folgende Möglichkeiten, von denen hier verschiedene
Ausführungsbeispiele beispielshaft angegeben werden. Bei einer Ausführungsform ist die Widerstandsschicht auf der
Isolierplatte aus einem Material mit im wesentlichen homogenem
Widerstand und mit konstantem Querschnitt ausgebildet. Das Muster der Widerstandsschicht ist jedoch so, daß
deren wirksame Länge pro Einheitslänge der Isolierplatte zwischen dem zweiten Elektrodenanschluß und dem Punkt hoher
Potentialdifferenz länger ist als zwischen dem genannten Piuikl und dem ersten Elektrodenanschluß.
•SON!?·,Corp. - S85P50
Bei einer anderen Ausführungsform werden für die Unterbereiche
der Widerstandsschicht Materialien unterschiedlicher spezifischer Widerstände oder unterschiedlicher
Querschnitte verwendet.
Bei anderen Ausführungsformen liegen Kombinationen der beiden genannten Ausführungsformen vor.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines bereits früher vorgeschlagenen Widerstandes für
das Elektronenstrahlerzeugungssystem einer Kathodenstrahlröhre;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des hinteren
Teiles einer Kathodenstrahlröhre mit einem Widerstand gemäß den Fig. 1 und 2;
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Fig. 4 eine Darstellung zum Erläutern des Potentialverlaufes in dem bei der Röhre gemäß Fig. J5 verwendeten
Widerstand;
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Aus führungs form eines
erfindungsgemäßen Widerstandes;
Fig. 6 eine Darstellung zum Erläutern des Potentialverlaufs im Widerstand gemäß Fig. 5;
Fig. 7, S, 9, 10 und 11 Draufsichten und eine Seitenansicht
auf andere Ausführungsformen erfindungsgemäßer
Widerstände; und
SONY COx'p. - S85P5O
Fig. 12 ein Diagramm, das den Zusammenhang unerwünschter Widerstandsänderungen beim Abspratzen darstellt,
und zwar für einen früher vorgeschlagenen und für einen erfindungsgemäßen Widerstand.
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Die Darstellung gemäß Fig. 5 entspricht der von Pig. I. Εε
ist wiederum der Blick auf eine Isolierplatte 1 auf eine Widerstandsschicht 5, die durch die abdeckende Isolierschicht
hindurch zu sehen ist. Bei Fig. 5 und den folgenden Figuren werden nur Änderungen gegenüber dem Widerstand gemäß
den Fig. 1 und 2 beschrieben.
Die auf der isolierenden Platte 1 aufgebrachte und durch die nicht dargestellte Isolierschicht aus Flintglas abgedeckte
Widerstandsschicht 5 weist einen zickzackförmigen Teilbereich 5fa^uf, der den Konvergenzelektrodenanschluß J5 mit
dem Erdanschluß 4 verbindet. Die Teilschicht 5c mit einstellbarem Widerstand verbindet wiederum den Konvergenzelektrodenanschluß
5 mit den Widerstandsteilschichten 5!a
und 5b.
Die spannungsteilende Widerstandsschicht 5 besteht aus einem
im wesentlichen homogenen Material mit im wesentlichen konstantem Querschnitt. Die Breite der Mäanderlinien des Zickzackmusters
der Teilschicht 5*3- ist über die ganze Lunge im
wesentlichen konstant. Jedoch ist in einem unteren Bereich 5'al der gegenseitige Abstand der Mäanderlinien Pl zwischen
dem Erdanschluß 4 und einem Punkt P1 auf der isolierenden
Platte 1 gering, wobei der Punkt P' dem Punkt P des Wider-Standes 7 gemäß den Fig. 1,2 und 4 entspricht. Ein oberer
Unterbereich 5'ah weist einen großen Abstand P2 (P2 Pl) der Mäanderlinien auf. Er erstreckt sich im Anschluß an den
unteren Unterbereich 5!al zwischen dem Punkt P' und dem Kon-
SONY Corp. - S85P5O
vergenzelektrodenanschluß J5. Der Punkt P1 liegt an einer
Stelle, an der die Potentialdifferenz zwischen dem Widerstandsteilbereich 5!a und der Oberfläche der Isolierschicht
maximal ist, wenn der Widerstand zusammen mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem
9 in einer Kathodenstrahlröhre gemäß Fig. 3 verwendet wird, und ihm an seinem Anodenanschluß
2 die Anodenspannung zugeführt wird. Der Punkt P1 wird im folgenden Teilweise als Punkt maximalem Potentialdifferenz
bezeichnet.
Bei der derartig aufgebauten Teilwiderstandsschicht 5'a innerhalb
der spannungsteilenden Widerstandsschicht 5 auf der Isolierplatte 1 ist es also so, daß die wirksame Länge des
unteren Unterbereiches 5fal mit geringem Abstand Pl pro
Einheitslänge derisolierenden Platte 1 größer ist als die wirksame Länge des oberen Unterbereiches 5!ah des größeren
Abstandes P2. Daher ist derWiderstand der Teilschicht 5'a
pro Einheitslänge der Isolierplatte 1 zwischen dem Erdanschluß 4 und dem Punkt P1 maximaler Potentialdifferenz grösser
als derjenige zwischen diesem Punkt und dem Konvergenzelektrodenanschluß J5·
Wenn dementsprechend der Widerstand gemäß Fig. 5 zusammen mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem 9 in einer Kathodenstrahlröhre
gemäß Fig. J5 auf gleiche Art und Weise wie der früher vorgeschlagene Widerstand 7 verwendet wird, und die
Abspratzspannung und Erdpotential an den Anodenanschluß 2 bzw. den Erdanschluß 4 gelegt werden, steigt das Potential
im unteren Unterbereich 5'al der Teilschicht 5'a stark vom
J50 Erdanschluß 4 bis zum Punkt P1 maximaler Potentialdifferenz
an, während im Gegensatz dazu das Potential im oberen Unterbereich 5'ah nur langsam vom Punkt P' zum Konvergenzelektrodenanschluß
3 hin ansteigt, wie dies in der Kurve b1 in
SONY Corp. - S85P5O
3 A 4 δ 7 0 6
Pig. 6 dargestellt 1st. Dabei ist auf der Ordinate die Spannunguund
auf der Abszisse der Abstand eines Meßpunktes an der Oberfläche der Isolierplatte 1 vom Erdanschluß 4 auf
den Konvergenzelektrodenanschluß 3 hin aufgetragen. Demgemäß hat sich das Potential in der Teilschicht 5'a am
Punkt P1 maximaler Potentialdifferenz im Vergleich zum Potential am entsprechenden Punkt beim früher vorgeschlagenen
Widerstand 7 erhöht. Das Potential beim früher vorgeschlagenen Widerstand ist durch die Kurve b in Fig. 6
dargestellt. Dementsprechend hat sich die Differenz zwischen dem Potential an der Oberfläche der abdeckenden Isolierschicht,
das in einer Kurve a! in Pig. 6 dargestellt ist, und dem Potential an der Widerstandsteilschicht 5'a verringert,
d. h. die an der Isolierschicht anliegende Spannung hat sich, verglichen zu der, die an der Isolierschicht des
früher vorgeschlagenen Widerstandes 7 vorlag, verringert.
Es sei angenommen, daß die wirksame Länge des unteren Unterbereiches
5'al der Teilschicht 5'a den Wert Xl hat. Die wirksame Länge des oberen Unterbereiches 5!ah sei Xh. Das
Potential am Konvergenzelektrodenanschluß 3 sei Vc und das Potential an der Erdelektrode 4 sei Ve. Das Potential V1ρ
an der Teilschicht 5'a am Punkt P* maximaler Potentialdifferenz ist dann gegeben durch:
V'p = Ve + (Vc - Ve) · Xl/ (Xl + Xh).
Wenn darüberhinaus das Potential an der abdeckenden Isolierschicht
am Punkt P' maximaler Potentialdifferenz Vs ist, gilt für die Potentialdifferenz (Vs - V'p), die an der Isolierschicht
anliegt:
Vs - V'p = Vs - Ve - (Vc - Ve) · Xl/(Xl + Xh).
-H-
-SONY-Corp. - S85P5O
Die wirksamen Längen Xl und Xh werden so gewählt, daß die Potentialdifferenz (Vs - Vfp) geringer ist als die obere
Spannung, der die Isolierschicht noch widersteht.
Auch beim AusfUhrungsbeispiel gemäß Fig. 7 besteht die Widerstandsteilschicht
5'a aus einem im wesentlichen homogenen Widerstandsmaterial mit im wesentlichen konstanten
Querschnitt mit zickzackförmigen Linien, die sich vom Konvergenzelektrodenanschluß
5 zum Erdanschluß 4 erstrecken.
Der gegenseitige Abstand der zickzackförmigen Mäanderlinien ist im unteren Unterbereich 5'al und im oberen Unterbereich
5'ah im wesentlichen derselbe. Jedoch ist die Höhe hl im unteren Unterbereich 5'al größer als die Höhe h2 im oberen
Unterbereich 5'ah (hl > h2).
Daher ist auchjoei diesem Beispiel die wirksame Länge im unteren
Unterbereich 5'al pro Einheitslänge der isolierenden Platte 1 größer als die wirksame Länge im oberen Unterbereich
5fah. Dies führt zum Erzielen der Vorteile, die anhand
des Ausführungsbeispieles von Pig. 5 bereits erläutert wurden.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 8-11 weisen der untere Unterbereich 5'al und der obere Unterbereich 5'ah
des Widerstandsteilbereiches 5'a im wesentlichen konstante
Höhe der Mäanderlinien auf, wie dies auch beim Beispiel der Fig. 5 derFall ist. Durch unterschiedliche Maßnahmen ist
wieder erreicht, daß der Widerstand pro Einheitslänge im unteren Unterbereich 5'a.l größer ist als im oberen Unterbereich
5'ah.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 besteht die Teilschicht 5'a aus im wesentlichen homogenem Widerstandsmaterial.
Die Breite wl der Widerstandsschicht im unteren Unterbereich 5'al ist geringer als die Breite w2 im oberen
SOlR' Corp. - S85P50
3445708
Unterbereich 5'ah, so daß der Querschnitt der Widerstandsschicht
im unteren Unterbereich 5'al geringer ist als im oberen Unterbereich 5fah.
Beim Beispiel gemäß Fig. 9 bestehen die beiden Unterbereiche
5'al und 5!ah aus Materialien unterschiedlicher spezifischer
Widerstände. Der spezifische Widerstand ml des Materials im unteren Unterbereich 5!al ist größer als der spezifische
Widerstand m2 des WiderstandsmateriaIs, das beim Herstellen
des oberen Bereiches 5'ah verwendet ist.
Beim Beispiel gemäß den Pig. 10 und 11 (Fig. 11 stellt einen
Längsschnitt entlang der Linie XI - XI von Fig. IO dar) besteht die Teilschicht 5fa aus im wesentlichen homogenem Widerstandsmaterial.
Die Dicke ti im unteren Unterbereich 5'al ist geringer als die Dicke t2 im oberen Unterbereich 5'ah,
so daß der Querschnitt der Widerstandsschicht im unteren Unterbereich 5'al geringer ist als im oberen Unterbereich 5'ah,
Bei allen Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 8-11 ist es also so, daß der Widerstand der Teilschicht 5'a. pro Einheitslänge
der Isolierplatte im Bereich zwischen dem Erdanschluß 4 und dem Punkt P1 maximaler Potentialdifferenz grosser
ist als im Unterbereich zwischen dem genannten Punkt Pf
und dem Konvergenzelektrodenanschluß 3· Wenn dementsprechend
ein derartiger Widerstand mit einem System 9 bei einer Röhre gemäß Fig. 3 verwendet wird, tritt beim Abspratzen wiederum
die verringerte Potentialdifferenz an der Isolierschicht 6 auf, so daß die Gefahr, diese zu beschädigen, wiederum verringert
ist.
Für das Potential V1ρ an der Widerstandsteilschicht 5'a am
Punkt P1 maximaler Potentialdifferenz gilt:
. - -SONY Carp.-- S85P5O
- Io Vp =Ve + (Vc - Ve) · RlZ(Rl + Rh),
wobei Rl: Widerstand des unteren Unterbereiches 5'al,
Rh: Widerstand des oberen Unterbereiches 5'ah, Vc: Potential am Konvergenzelektrodenanschluß J5,
Ve: Potential am Erdanschluß 4.
Wenn das Potential an der Isolierschicht am Punkt P1 den
Wert Vs einnimmt, gilt für die an der Isolierschicht anliegende Potentialdifferenz (Vs - V!p):
Vs - V!p = Vs - Ve - (Vc - Ve) · Rl '(Rl + Rh).
Die Widerstände Rl und Rh werden so ausgewählt, daß die Potentialdifferenz
(Vs - V'p) geringer wird als der obere Grenzwert der Spannung, die zu keiner Beschädigung der abdeckenden
Isolierschicht führt.
In Fig. 12 ist .der Zusammenhang zwischen der Abspratzspannung
und Änderungen des Widerstandes der Widerstandsteilschicht 5a für einen früher vorgeschlagenen Widerstand 7
in einer Kurve cf dargestellt. Dagegen ist dieselbe Beziehung
für Änderungen des Widerstandes der Widerstandsteilschicht 5'a eines erfindungsgemäßen Widerstandes in einer
Kurve d' dargestellt. Auf der Ordinate sind Änderungen Δ R
des Widerstandes und auf der Abszisse Abspratzspannungen Vn aufgetragen. Aus den Beziehungen ist ersichtlich, daß die
Widerstandsteilschicht 5'a bei einem erfindungsgemäßen Widerstand
keine Widerstandsänderungen bei herkömmlichen Abspratzverfahren erfährt, sondern daß erst bei außerordentlich
hohen Abspratzspannungen kleine Änderungen auftreten.
Der Widerstand 7 kann auch eine Widerstandsteilschicht 5'a
aufweisen,die Merkmale von zwei oder mehreren der oben beschriebenen
Ausführungsbeispiele aufweist.
SONY Corp. - S85P5O 4 4 O / U D
Bei den Ausführungsbeispielen wurde davon ausgegangen, daß die Stelle, an der der untere Unterbereich 5fal und der
obere Unterbereich 5!ah der Teilschicht 5'a auf der Isolierplatte
1 aneinanderstoßen, genau mit dem Punkt P' maximaler Potentialdifferenz übereinstimmt. Dies ist allerdings
nicht erforderlich. Die Stelle kann auch in einem Bereich nahe beim Punkt P1 maximaler Potentialdifferenz liegen.
Bei einem erfindungsgemäßen Widerstand ist also die Potentialdifferenz
zwischen der Widerstandsschicht auf der isolierenden Platte und der Oberfläche der die Widerstandsschicht
abdeckenden Isolierschicht gegenüber bekannten
t Widerständen vor allem an der Stelle wirksam verringert,
in der diese Potentialdifferenz einen verhältnismäßig hohen Wert erreicht, wenn dem Widerstand eine verhältnismäßig hohe
Spannung nach dem Einbau in eine Kathodenstrahlröhre zugeführt wird.Die abdeckende Isolierschicht erfährt auch beim
Abspratzen keine Verschlechterung ihrer Eigenschaften, was
zur Folge hat, daß Widerstandsänderungen in der Widerstandsschicht
kaum auftreten. Da dies ohne Erhöhen der Dicke der Widerstandsschicht erzielt wird, verbindet sich ein erfindungsgemäßer
Widerstand nicht aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten der isolierenden Platte
und der abdeckenden Isolierschicht, Die Isolierschicht blättert von der Isolierplatte nicht ab, und sie erhält keine
Risse. Sie kann verhältnismäßig billig hergestellt werden.
Af
- Leerseite -
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- TER MEER-MÜLLER- STEINMEISTERPATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYSDipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister O H- 4 0 / U D Dipl.-Ing· F7. E. Müller . . . . . , ,-..Triftstrasse Λ Artur-Ladebeck-Strasse 51D-800O MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1S35P5O ^* Dezember 1984WS 7J 'hoSONY CORPORATION7-35 Kitashinagawa 6-chomeShinagawa-ku, Tokyo 141, JapanWiderstand für das Elektronenstrahlerzeugungssystem einer KathodenstrahlröhrePriorität: 16. Dezember I983, Japan, Nr. 58'238244ANSPRÜCHE1. Widerstand (7) für das Elektronenstrahlerzeugungssystern einer Kathodenstrahlröhre, mit
- einer isolierenden Platte (1), auf der ein erster Elektrodenanschluß (3) zum Anlegen einer hohen Spannung und ein zweiter Elektrodenanschluß (4) zum Anlegen einer niedrigen Spannung vorhanden sind, - einer Widerstandsschicht (5), die mit einem vorgegebenen Muster den ersten mit dem zweiten Elektrodenanschluß verbindet, und«ΟΝΪ- einer abdeckenden Isolierschicht (6), die die Widerstandsschicht abdeckt,dadurch gekennzeichnet, daß- die Widerstandsschicht so ausgebildet ist, daß derWiderstand pro Einheitslänge der isolierenden Platte (1) in einem ersten Bereich größer ist als in einem zweiten Bereich, wobei der erste Bereich zwischen dem zweiten Elektrodenanschluß (4) und einem Punkt (P) mit hoher Potentialdifferenz zwischen den beidenIC Elektrodenanschlüssen liegt, an welchem Punkt die Potentialdifferenz zwischen der Oberfläche der abdeckenden Isolierschicht (6) und der Widerstandsschicht beim Betrieb des Widerstandes in der Kathodenstrahlröhre relativ groß ist, und wobei der zweite Bereich zwischen dem genannten Punkt und dem ersten Elektrodenanschluß (3) liegt.2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Widerstandsschicht (5) aus einem im wesentlichen homogenen Widerstandsmaterial mit im wesentlichen konstantem Querschnitt besteht, welche Schicht in einem solchen Muster ausgebildet ist, daß die wirksame Länge pro Einheitslänge der isolierenden Platte (1) im ersten Bereich langer ist als im zweiten Bereich.3. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Widerstandsschicht (5) zickzackförmig mit im wesentlichen konstanter Höhe der Mäanderlinien ausgebildet ist, und der gegenseitige Abstand der Mäanderlinien (Pl) im ersten Bereich kleiner ist als der gegenseitige Abstand (P2) im zweiten Bereich.SONY Corp. - S85P5Oh. Widerstand nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (5) zickzackförmig mit im wesentlichen konstantem Abstand der Mäanderlinien ausgebildet ist, und die Höhe der Mäanderlinien (Wl) im ersten Bereich kleiner ist als im zweiten Bereich.5- Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Widerstandsschicht (5) aus im wesentlichen homogenem Widerstandsmaterial mit unterschiedlichen Querschnitten so ausgebildet ist, daß der Widerstand pro Einheitslänge im ersten Bereich größer ist als im zweiten Bereich.6. Widerstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (5) mit im wesentlichen konstanter Dicke aber mit einer Breite ausgebildet ist, die im ersten Bereich geringer ist als im zweiten.7· Widers tandjha ch Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (5) mit im wesentlichen konstanter Breite, aber einer Dicke ausgebildet ist, die im ersten Bereich geringer ist als im zweiten Bereich.8. Widerstand nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich der Widerstandsschicht aus einem ersten Material mit vorgegebenem spezifischem Widerstand gebildet ist und der zweite Bereich aus einem solchen Widerstandsmaterial besteht, dessen spezifischer Widerstand geringer ist als der des Materials des ersten Bereichs.
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