DE3512048A1

DE3512048A1 - Widerstand zum einbau in eine kathodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE3512048A1
Application number: DE19853512048
Authority: DE
Inventors: Yoshirou Ishikawa; Shinobu Tokio/Tokyo Mitsuhashi; Kazuyuki Ohta
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-04-06
Filing date: 1985-04-02
Publication date: 1985-10-17
Also published as: FR2562714B1; KR850007537A; GB2157074B; FR2562714A1; GB8507361D0; GB2157074A; US4647815A; KR920005003B1; JPS60212943A; CA1239670A; JPH0552021B2

Description

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

-4-BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Widerstand zum Einbau in eine Kathodenstrahlröhre gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Widerstand innerhalb einer Kathodenstrahlröhre dient dazu, die Anodenspannung zu unterteilen, um dadurch eine weitere Hochspannung zu erhalten, die an eine Elektrode der Elektronstrahl-Erzeugungseinrichtung innerhalb der Kathodenstrahlröhre angelegt wird.

Bei einer Farbfernsehröhre sind beispielsweise neben der Anodenspannung relativ hohe weitere Spannungen erforderlich, die an eine Konvergenzelektrode zur überlagerung einer Vielzahl von Elektronenstrahlen an dem Schirm, an Fokuselektroden zur Fokussierung jeder der Elektronenstrahlen auf dem Schirm, usw., angelegt werden. Bei einer solchen Farbfernseh- bzw. Kathodenstrahlröhre wird der genannte Widerstand in Kombination mit der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung verwendet, die die Konvergenzelektrode , Fokus-0 elektroden und andere Elektroden umfaßt, und mit Hilfe des Widerstandes die Anodenspannung in weitere Hochspannungen zu unterteilen, die an die jeweiligen Elektroden angelegt werden.

5 In den Fig. 1 und 2 ist der Aufbau eines üblichen Widerstandes dargestellt, wie er bisher in einer Farbfernseh-Kathodenstrahlröhre verwendet worden ist. Die Fig. 1 zeigt dabei eine Draufsicht auf diesen Widerstand 7, wobei der Hauptteil des Widerstandes unterhalb einer Isolationsschicht 6 liegt, die in Fig. 1 nur schraffiert angedeutet ist. In der Fig. 2 ist die Seitenansicht des gesamten Widerstandes 7 dargestellt. Der Widerstand 7 besitzt eine Grundplatte 1 aus isolierendem Material, beispielsweise eine Keramikplatte, und weist mehrere Anschlußelemente 5 auf, die durch jeweils eine separate leitfähige Schicht

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auf der Oberfläche der Grundplatte 1 gebildet sind. Zu diesen Anschlußelementen gehören ein Anodenanschlußelement 2, an das die Anodenspannung angelegt wird, ein Konvergenzanschlußelement 3 zur Lieferung einer relativ hohen Spannung, die an die Konvergenzelektrode als Konvergenzspannung angelegt wird, und ein Erdanschlußelement Auf der Oberfläche der isolierenden Grundplatte 1 liegt weiterhin eine Widerstandsschicht 5, die zur Spannungsunterteilung dient- Diese Widerstandsschicht 5 enthält eine erste Teilwiderstandsschicht 5a, die zickzackförmig ausgebildet ist, einen vorbestimmten Widerstand aufweist und das Konvergenzanschlußelement 3 mit dem Erdanschlußelement 4 verbindet. Eine zweite Teilwiderstandsschicht 5b besitzt ebenfalls einen zickzackförmig ausgebildeten Verlauf und einen vorbestimmten Widerstand, und verbindet das Anodenanschlußelement 2 mit dem Konvergenzanschlußelement 3. Eine Einstell-Widerstandsschicht 5c verbindet das Konvergenzanschlußelement 3 mit den Teilwiderstandsschichten 5a und 5b. Der Widerstand zwischen dem 0 Konvergenzanschlußelement 3 und dem Erdanschlußelement 4 sowie der Widerstand zwischen dem Anodenanschlußelement 2 und dem Konvergenzanschlußelement 3 können mit Hilfe der Einstell-Widerstandsschicht 5c genau vorgewählt werden, indem die Einstell-Widerstandsschicht 5c während des Her-Stellungsprozesses des Widerstandes 7 teilweise wieder entfernt wird. Im schraffierten Bereich nach Fig. 1 befindet sich auf der isolierenden Grundplatte 1 eine Isolationsschicht 6 zur Abdeckung der Widerstandsschicht 5, beispielsweise eine Glas- bzw. Flintglasschicht.

Der so aufgebaute Widerstand 7 ist in einer Farb-Kathodenstrahlröhre angeordnet, die nachfolgend anhand der Fig. 3 näher erläutert wird. Gemäß der Fig. 3 ist eine Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 im Röhrenhals 8a eines Röh-5 renkolbens 8 der Farb-KathodenstrahlrÖhre angeordnet. Die-

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se Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 besitzt drei Kathoden K, eine erste Gitterelektrode G1 , eine zweite Gitterelektrode G2, eine dritte Gitterelektrode G3, eine vierte Gitterelektrode G4 und eine fünfte Gitterelektrode G5, die gemeinsam in bezug auf die drei Kathoden K ausgerichtet sind. Darüber hinaus weist die Elektrcnenstrahl-Erzeugungseinrichtung eine Konvergenzelektrode 10 auf, die in Elektronenstrahlrichtung gesehen direkt hinter der fünften Gitterelektrode G5 liegt. Die ersten bis fünften Gitterelektroden G1 bis GS und die Konvergenzelektrode 10 sind mechanisch über einen isolierenden Glasstab miteinander verbunden, so daß dadurch eine gemeinsame Halterung für die genannten Elektroden gebildet ist. Die dritten und fünften Gitterelektroden G3 und G5 sind elektrisch miteinander über einen leitfähigen Draht 13 verbunden. Die Konvergenz elektrode 10 besitzt zwei innere Ablenkelektrodenplatten 10a und 10b, die sich einander gegenüberliegen und elektrisch mit der fünften Gitterelektrode G5 über eine leitfähige Platte 14 verbunden sind, sowie zwei äuße-0 re Ablenkelektrodenplatten 10c und 10d, die so angeordnet sind, daß sie jeweils den inneren Ablenkelektrodenplatten 10a, 10b gegenüberliegen.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Widerstand 7 ist neben der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 angeordnet. Sein Anodenanschlußelement 2 ist dabei über ein leitfähiges Teil 12 mit der fünften Gitterelektrode G5 verbunden. An der inneren Wandfläche des trichterförmigen Bereiches 8b des Röhrenkolbens 8 befindet sich eine Gra-0 phitschicht 15, die sich bis in den inneren Bereich des

Röhrenhalses 8a erstreckt. An diese Schicht wird eine Anodenspannung über eine Hochspannungs-Kontaktverbindung angelegt, die sich im trichterförmigen Bereich 8b des Röhrenkolbens 8 befindet (nicht dargestellt in Fig. 3). 35

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Die leitfähige Platte 14 ist mit Federn 16 verbunden, die in Kontakt mit der Graphitschicht 15 stehen, die an der inneren Wandfläche des Röhrenhalses 8a liegt. Über diese Kontaktfedern 16 wird die Anodenspannung der fünften Gitterelektrode G5, der dritten Gitterelektrode G3, den inneren Ablenkelektrodenplatten 10a und 10b der Konvergenzelektrode 10 und dem Anodenanschlußelement 2 des Widerstandes 7 zugeführt. Das Konvergenzanschlußelement

3 des Widerstandes 7 ist über ein leitfähiges Teil 17 mit den äußeren Ablenkelektrodenplatten 10c und 10d der Konvergenzelektrode 10 verbunden, während das Erdanschlußelement 4 des Widerstandes 7 mit einem Erdelektroden-Anschluß stift 19 verbunden ist, der durch ein Abdichtteil 18 am Ende des Röhrenhalses 8a des Röhrenkolbens 8 hindurchragt. Auf diese Weise kann das Erdanschlußelement

4 direkt oder über einen variablen Widerstand mit Erde verbunden werden, der sich außerhalb des Röhrenkolbens 8 befindet, so daß schließlich eine Konvergenzspannung am Konvergenzanschlußelement 3 erhalten wird, die sich durch die Unterteilung der Anodenspannung mit Hilfe der Teilwiderstandsschichten 5a und 5b ergibt. Diese Konvergenzspannung liegt dann an den äußeren Ablenkelektrodenplatten 10c und 10d der Konvergenzelektrode 10 an.

Besitzt die Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9, die sich innerhalb der Farb-Kathodenstrahlröhre gemeinsam mit dem Widerstand 7 befindet, scharfkantige Vorsprünge oder Spitzen, so können an diesen unerwünschte Entladungen auftreten. Die Farb-Kathodenstrahlröhre wird daher während des 0 Herstellungsprozesses einer weiteren, zusätzlichen Behandlung unterzogen, indem solche Teile bzw. scharfkantigen Vorsprünge oder Spitzen an der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9, an denen elektrische Entladungen auftreten, von vornherein erzeugt werden. Diese Spitzen bzw. scharf-5 kantigen Vorsprünge werden im Anschluß daran durch einen

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Schmelzprozeß beseitigt, so daß beim Betrieb der Kathodenstrahlröhre stabile Verhältnisse vorliegen. Während der zusätzlichen Behandlung werden an die dritte und fünfte Gitterelektrode G3 und G5 der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 und an das Anodenanschlußelement 2 des Widerstandes 7 eine Hochspannung (sog. Klopfspannung) angelegt, die zwei- bis dreimal so hoch ist wie die Anodenspannung während des späteren Betriebs der Farb-Kathodenstrahlröhre. Die erste, zweite und vierte Gitterelektrode G1, G2 und G4 sind während dieser zusätzlichen Behandlung der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 geerdet.

Bei der genannten zusätzlichen Behandlung (sog. Klopfbehandlung) wird die äußere Oberfläche der Isolierschicht 6, die eine Außenwandung des Widerstandes 7 bildet, mit Ausnahme eines bestimmten Teils auf ein relativ hohes Potential aufgeladen, so daß an der Isolationsschicht 6 eine Spannung liegt, die höher ist als diejenige, die beim 0 tatsächlichen Betrieb der Kathodenstrahlröhre vorhanden ist. Dies trifft insbesondere für die Seite der Widerstandsschicht 5a zu, an der im Betrieb der Kathodenstrahlröhre nur relativ geringe Spannungen anliegen.

5 Die Fig. 4 zeigt den Potentialverlauf a auf der Oberfläche der Isolierschicht 6 und den Potentialverlauf b entlang der ersten Teilwiderstandsschicht 5a, die zwischen dem Erdanschlußelement 4 und dem Konvergenzanschlußelement 3 liegt, wenn die oben genannte zusätzliche Behandlung bzw. 0 Klopfbehandlung der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 durchgeführt wird. Weiterhin ist in Fig. 4 die Differenz c beider Potentialverläufe miteingezeichnet. Entlang der Ordinate in Fig. 4 sind Spannungswerte aufgetragen, während entland der Abszisse der Abstand L entlang der Oberfläche der isolierenden Grundplatte 1 aufgetragen ist, und zwar

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jeweils vom Erdanschlußelement 4 gesehen in Richtung auf das Konvergenzanschlußelement 3 des Widerstandes 7. Unterhalb der Abszisse sind der Widerstand 7 und die Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 maßstabsgerecht relativ zu Fig. 4 dargestellt.

Wie dieser Fig. 4 zu entnehmen ist, erreicht die Potentialdifferenz zwischen der ersten Teilwiderstandsschicht 5a und der äußeren Fläche der Isolierschicht 6 ein iMaximum an einer Position P, die in der Nähe der dritten Gitterelektrode G3 liegt, an die die Klopfspannung angelegt wird, und die im Bereich der ersten Teilwiderstandsschicht 5a liegt, der sonst mit relativ niedrigen Spannungen beaufschlagt wird. Die maximale Spannung an der Isolationsschicht 6 tritt also im Punkt P auf. Es ist deshalb zu befürchten, daß eine Spannung an der Isolationsschicht 6 im Bereich der dritten Gitterelektrode G3 der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 aufgebaut wird, die die zulässige obere Grenze einer Durchschlagsspannung der Isolations-0 schicht 6 überschreitet, so daß dadurch die dielektrischen Eigenschaften der Isolationsschicht 6 zerstört werden könnten. Beispielsweise könnte in diesem Bereich ein Durchschlag erfolgen, durch den auch die erste Teilwiderstandsschicht 5a beschädigt werden könnte. Ihr Widerstand würde sich dann deutlich ändern.

Um eine Widerstandsänderung der ersten Teilwiderstandsschicht 5a aufgrund einer Herabsetzung der Durchschlagsfestigkeit oder eines Durchbruches der Isolationsschicht 0 6 zu verhindern,könnte die Isolationsschicht 6 selbstverständlich mit einer erhöhten Dicke und damit mit einer erhöhten Durchschlagsfestigkeit hergestellt werden. Die erste Teilwiderstandsschicht 5a wäre dann gegen derart hohe Spannungen, wie oben beschrieben, relativ gut geschützt. Nachteilig hierbei wäre jedoch, daß sich die Her-

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Stellungskosten für den Widerstand 7 aufgrund der erhöhten Dicke der Isolationsschicht 6 sprunghaft erhöhen v/ürden. Auf der anderen Seite bestünde die Gefahr, daß aufgrund der erhöhten Dicke der Isolationsschicht selbst der Widerstand 7 in ungewünschter Weise verzogen bzw. gekrümmt v/erden könnte, und zwar aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von isolierender Grundplatte 1 und Isolationsschicht 6. Die Isolationsschicht 6 würde dann von der isolierenden Grundplatte 1 abblättern oder brechen, wenn sich die Temperatur des Widerstandes 7 mehrfach erhöhen und erniedrigen würde, je nachdem, ob die Kathodenstrahlrohre in Betrieb ist oder nicht. Die Betriebszuverlässigkeit des Widerstandes 7 und damit der Kathodenstrahlröhre würde sich infolgedessen erheblich vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Widerstand der genannten Art für eine Kathodenstrahlröhre so weiterzubilden, daß seine Widerstandsschicht auch ohne Erhöhung der Dicke der Isolationsschicht gegen Widerstandsveränderungen geschützt ist, wenn zwischen dieser und der Isolationsschicht eine sehr hohe Potentialdifferenz vorhanden ist, wie es beispielsweise während der Klopfbehandlung der Kathodenstrahlröhre der Fall ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Widerstand nach der Erfindung, der innerhalb des Röhrenhalses der Kathodenstrahlröhre angeordnet ist, besitzt eine isolierende Grundplatte, auf der wenigstens ein erstes und ein zweites Anschlußelement zum Anlegen jeweils einer hohen bzw. niedrigen Spannung der Kathodenstrahlröhre angeordnet sind, eine auf der Grundplatte angeordnete

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und diese abdeckende Isolationsschicht und eine zwischen der Isolationsschicht und der Grundplatte sowie auf dieser angeordnete Widerstandsschicht, die eine vorbestimmte Form besitzt und zwischen dem ersten und dem zweiten An-Schlußelement liegt. Mit der Widerstandsschicht ist ein elektrisch leitendes Schichtelement verbunden, daß auf der Grundplatte einen Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußelement bedeckt, in dem die Position einer relativ großen und an der Isolationsschicht auftretenden Potentialdifferenz liegt, wenn die Kathodenstrahlröhre mit dem in ihr enthaltenen Widerstand betrieben wird.

Die genannte Widerstandsschicht kann beispielsweise eine ununterbrochene vorbestinunte Form zur Verbindung des ersten mit dem zweiten Anschlußelement besitzen, wobei das leitende Schichtelement auf der Widerstandsschicht angeordnet ist und einen Bereich bedeckt, in dem die Position der maximalen Potentialdifferenz liegt.

Die Widerstandsschicht kann aber auch aus zwei getrennten Teilschichten bestehen, von denen eine mit dem ersten und die andere mit dem zweiten Anschlußelement verbunden ist, wobei das leitende Schichtelement zwischen den beiden getrennten Teilschichten der Widerstandsschicht zu deren Verbindung in einem Bereich angeordnet ist, in dem die Position der maximalen Potentialdifferenz liegt.

Vorteilhafterweise bestehen die Widerstandsschichten aus einer gesinterten Rutheniumoxidpaste mit relativ hohem 0 spezifischen Widerstand, während das leitende Schichtelement aus einer anderen gesinterten Rutheniumoxidpaste mit extrem niedrigem spezifischen Widerstand besteht.

Durch den Widerstand nach der Erfindung wird erreicht daß die Widerstandsschicht durch das leitende Schichtelement

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vor Veränderungen ihres Widerstandes im Bereich des leitenden Schichtelementes und damit in ihrem Gesamtbereich geschützt wird. Das leitende Schichtelement ist dabei an einer solchen Position relativ zur Widerstandsschicht angeordnet, an der die größte Potentialdifferenz an der Isolationsschicht auftritt, wenn der Widerstand innerhalb der Kathodenstrahlröhre gemeinsam mit der Elektronenstrahlyersorgungseinrichtung einer Spannung ausgesetzt wird, die wesentlich höher ist als die normale Betriebsspannung (sog. Klopfprozeß). Treten in diesem Fall im Maximumbereich der Potentialdifferenz an der Isolationsschicht Veränderungen der Durchschlagsfestigkeit oder dielektrische Durchschläge auf, so wird der Widerstand der Widerstandsschicht aufgrund des leitenden Schichtelementes, das sich ebenfalls in diesem Bereich befindet, nicht beeinträchtigt.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen herkömmlichen Widerstand zum Einbau in eine Kathodenstrahlröhre,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Widerstandes nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch den Röhrenhals eines Röhrenkolbens einer Kathodenstrahlröhre, wobei der Widerstand nach den Fig. 1 und 2 im Röhrenhals angeordnet ist,

0 Fig. 4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Potentialverteilung auf dem in der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 3 angeordneten Widerstand nach Fig. 1,

5 Fig. 5 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel

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eines Widerstandes der genannten Art nach der Erfindung,

Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Potentialverteilung auf dem Widerstand nach Fig. 5, und

Fig. 7 eine Draufsicht eines zweiten /uisführungsbeispiels eines Widerstandes der genannten Art nach der Erfindung.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Widerstandes ist in der Fig. 5 dargestellt. Der Hauptteil dieses Widerstandes wird in dieser Figur 5,wie auch in Fig. 1 durch eine Isolationsschicht hindurch betrachtet, durch die ein äußerer Teil des Widerstandes gebildet ist. Gleiche Elemente wie in den Figuren 1 und 2 sind in Fig. mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Auf eine nochmalige Beschreibung wird daher verzichtet.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt der Widerstand eine Widerstandsschicht 5¹, die auf der Oberfläche einer isolierenden Grundplatte 1 liegt, und die durch eine Isolationsschicht 6, z. B. aus Glas oder Flintglas, abgedeckt ist. Diese Widerstandsschicht 5¹ dient zur Unterteilung einer Spannung und besitzt eine erste Teilwiderstandsschicht 5'a, die gleichmäßig zickzackförmig zwischen dem Konvergenzanschlußelement 3 und dem Erdanschlußelement 4 verläuft, und zu der eine leitfähige Schicht 20 gehört. Die zweite Teilwiderstandsschicht 5b ist ebenfalls zickzackförmig ausgebildet, um das Anodenanschlußelement 2 mit dem Konvergenzanschlußelement 3 zu verbinden, wobei zusätzlich eine Einstell-Widerstandsschicht 5c vorhanden ist, um das Konvergenzanschlußelement 3 mit der ersten Teilwiderstandsschicht 5'a und der zweiten Teilwider-5 Standsschicht 5b zu verbinden, wie bereits im Zusammenhang

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mit dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Widerstand erläutert worden ist. Die leitfähige Schicht 20 kann beispielsweise aus einer gesinterten Rutheniumoxidpaste mit extrem niedrigem spezifischen Widerstand bestehen und auf einem Teil der ersten Teilwiderstandsschicht 5'a aufgebracht sein. Sie kann auch unterhalb der ersten Teilwiderstandsschicht 5'a liegen.

Die Widerstandsschicht 5' zur Spannungsunterteilung besteht im wesentlichen aus einem homogenen Widerstandsmaterial, z. B. aus einer gesinterten Rutheniumoxidpaste mit relativ hohem spezifischen Widerstand, und besitzt einen im wesentlichen gleichmäßigen bzw. konstanten Querschnitt. Die erste Teilwiderstandsschicht 5'a ist zickzack- bzw. mäanderförmig ausgebildet und besitzt eine im wesentlichen konstante Mäanderbreite über ihre gesamte Länge. Die auf sie aufgebrachte leitfähige Schicht 20 bedeckt einen Bereich auf der isolierenden Grundplatte 1, in welchem die Position P¹ liegt, die mit der Position P 0 auf dem Widerstand 7 übereinstimmt, der bereits anhand der Fig. 1, 2 und 4 erläutert worden ist. Die Position P' liegt an einer Stelle, wo die Potentialdifferenz zwischen der ersten Teilwiderstandsschicht 5'a und der äußeren Fläche der Isolationsschicht 6 ein Maximum annimmt. Dementsprechend wird die Isolationsschicht 6 an dieser Stelle mit einer maximalen Potentialdifferenz beaufschlagt, wenn der Widerstand gemeinsam mit der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 innerhalb der in Fig. 3 dargestellten Kathodenstrahlröhre verbunden und mit der Anodenspannung 0 am Anodenanschlußelement 2 versorgt wird.. Die Position P' wird im nachfolgenden als Maximalpotentialdifferenzposition bezeichnet.

Bei der so erhaltenen Widerstandsschicht 5¹, die auf der isolierenden Grundplatte 1 liegt, und die die erste Teil-

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Widerstandsschicht 5'a sowie die leitfähige Schicht 20 enthält, wirkt derjenige Teil der ersten Teilwiderstandsschicht 5"a innerhalb des durch die leitfähige Schicht 20 bedeckten Bereichs im wesentlichen nicht als Wider-Standsschicht.

Wird daher der in Fig. 5 dargestellte Widerstand wie der bereits zuvor beschriebene Widerstand 7 gemeinsam mit einer Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 innerhalb einer Farb-Kathodenstrahlröhre verwendet, wie in Fig. 3 dargestellt ist, und werden die Klopfspannung an das Anodenanschlußelement 2 und das Erdpotential an das Erdanschlußelement 4 angelegt, wenn der zusätzliche Verfahrensschritt zur Beseitigung scharfkantiger Vorsprünge bzw. Spitzen an der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung durchgeführt wird, so nimmt das Potential entlang der ersten Teilwiderstandsschicht 5'a im Bereich der leitfähigen Schicht 20, in dem die Maximumpotentialdifferenzposition P¹ liegt, einen konstanten Wert an, wie anhand der Kurve b' in Fig.

6 dargestellt ist. Entlang der Ordinate in Fig. 6 sind Spannungswerte aufgetragen, während entlang der Abszisse der Abstand L entlang der Oberfläche der isolierenden Grundplatte 1 aufgetragen ist, und zwar jeweils gemessen vom Erdanschlußelement 4 in Richtung auf das Konvergenzanschlußelement 3. Wie leicht erkannt werden kann, unterscheidet sich der Potentialverlauf b¹ von dem in Fig. 4 eingezeichneten Potentialverlauf b, der als gestrichelte Linie nochmal in Fig. 6 dargestellt ist. Der Potentialverlauf auf der Oberfläche der Isolationsschicht 6 ent-0 spricht dagegen der Kurve a¹ in Fig. 6.

Wie bereits weiter oben beschrieben, ist im Fall des Widerstandes nach Fig. 5 die erste Teilwiderstandsschicht 5'a durch die leitfähige Schicht 20 in einem Bereich bedeckt, der die Maximurapotentialdifferenzposition P' ein-

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schließt, an der die Potentialdifferenz, die an der Isolationsschicht 6 anliegt, am größten ist. Die Potentialdifferenz in diesem Bereich ist geeignet, eine Verschlechterung der Durchschlagsfestigkeit der Isolationsschicht 6 oder einen entsprechenden Durchbruch zu bewirken, wenn die Farb-Kathodenstrahlröhre gemeinsam mit dem Widerstand nach Fig. 5 einer höheren Spannung (Klopfspannung) als im Normalbetriebsfall ausgesetzt wird. Wenn allerdings die Verschlechterung der Durchschlagsfestigkeit oder ein dielektrischer Durchschlag im Bereich der Maximalpotentialdifferenzposition P¹ der Isolationsschicht 6 erfolgt, so wird die erste Teilwid-erstandsschicht 5'a durch die leitfähige Schicht 20 geschützt, so daß sie nicht unter dem Einfluß der Verschlechterung der dielektrischen Festigkeit bzw. eines dielektrischen Durchschlags in der Isolationsschicht 6 leiden muß. Die erste Teilwiderstandsschicht 5'a ist daher im wesentlichen gegen Veränderungen ihres Widerstandes im Bereich der Maximumpotentialdifferenzposition P' geschützt, so daß auch Änderungen des Widerstandes be-0 züglich der gesamten ersten Widerstandsschicht 5'a vermieden werden.

In der Fig. 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Widerstandes nach der Erfindung dargestellt. Auch hier sind gleiche Elemente wie in den Fig. 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht noch einmal beschrieben .

Bei dem Widerstand nach Fig. 7 ist eine erste Teilwider-0 Standsschicht 5"a auf der isolierenden Grundplatte 1 angeordnet und zickzackförmig bzw. mäanderförmig ausgebildet, und zwar in ihrem gesamten Bereich zwischen dem Konvergenzanschlußelement 3 und dem Erdanschlußelement 4. Zu der ersten Teilwiderstandsschicht 5"a gehört eine leit-5 fähige Schicht 20, wie bereits im Zusammenhang mit dem

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Widerstand nach Fig. 5 erwähnt. Weiterhin sind auf der isolierenden Grundplatte 1 eine zweite Teilwiderstandsschicht 5b und eine Einstell-Widerstandsschicht 5c angeordnet, und zwar in derselben Weise, wie auch beim Widerstand nach Fig. 5. Die Teilwiderstandsschicht 5"a besteht aus zwei getrennten Teilschichten, von denen eine mit ihrem einen Ende mit dem Konvergenzanschlußelement 3 verbunden ist. Die andere Teilschicht dagegen ist mit einem ihrer Enden mit dem Erdanschlußelement 4 verbunden. Zwischen beiden Teilschichten der Teilwiderstandsschicht 5"a liegt die bereits genannte leitfähige Schicht 20, die direkt auf der isolierenden Grundplatte 1 angeordnet ist, um beide genannten Teilschichten der Teilwiderstandsschicht 5"a miteinander zu verbinden. Die Position der leitfähigen Schicht 20 ist so gewählt, daß sie denjenigen Bereich auf der isolierenden Grundplatte 1 bedeckt, in welchem die Maximumpotentialdifferenzposition P" liegt, die der Maximumpotentialdifferenzposition P¹ beim Widerstand nach Fig. 5 entspricht.
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Wird der Widerstand nach Fig. 7 gemeinsam mit einer Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung 9 in einer Farb-Kathodenstrahlröhre gemäß Fig. 2 verwendet, so ist seine Teilwiderstandsschicht 5"a ebenfalls durch die leitfähige Schicht 20 vor Veränderungen ihres Widerstandes im Bereich der leitfähigen Schicht 20, in dem die Position P " liegt, geschützt, und zwar in derselben Weise wie die Teilwiderstandsschicht 5'a des Widerstandes nach Fig. 5, wenn eine Verschlechterung der dielektrischen Festigkeit oder ein 0 dielektrischer Durchbruch der Isolationsschicht 6 im Bereich der leitfähigen Schicht 20 auftritt.

Bei dem Widerstand nach der Erfindung wird durch die leitfähige Schicht 20 eine Verschlechterung des Widerstandswertes der Teilwiderstandsschicht 5'a bzw. 5"a verhindert.

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Die leitfähige Schicht 20 ist dabei mit der jeweiligen Widerstandsschicht in einem Bereich verbunden, an dem eine maximale Potentialdifferenz an der Isolationsschicht anliegt, die die Widerstandsschicht bedeckt. Die maximale Potentialdifferenz bildet sich zwischen der Oberfläche der Isolationsschicht 6 und der Widerstandsschicht aus, wenn an das Anode- bzw. Konvergenzanschlußelement des Widerstandes eine im Vergleich zum Normalbetrieb erhöhte Spannung angelegt wird. Die leitfähige Schicht 20 bedeckt daher einen Bereich auf der isolierenden Grundplatte 1 des Widerstandes, in dem die Maximumpotentialdifferenzposition P' bzw. P" liegt. Treten im Bereich der leitfähigen Schicht 20 bei erhöhter Betriebsspannung eine Verschlechterung der dielektrischen Festigkeit bzw. ein dielektrischer Durchschlag in der Isolationsschicht 6 auf, so wirkt sich dies nicht auf den Widerstand der Widerstandsschicht im Bereich der leitfähigen Schicht 20 aus. Der Gesamtwiderstand der Widerstandsschicht bleibt daher praktisch unverändert.

Da ferner die Dicke der Isolierschicht nicht erhöht zu werden braucht, besteht keine Gefahr, daß der Widerstand aufgrund unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten zwischen der Grundplatte und der Isolationsschicht verbogen bzw. verzogen wird. Infolgedessen kann die Isolationsschicht auch nicht brechen bzw. sich von der Grundplatte ablösen. Der gesamte Widerstand kann weiterhin aufgrund der nur geringen Dicke der Isolationsschicht kostengünstiger hergestellt werden.

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Claims

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PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl. Ing. H. Steinmeister

Dipl. Ing. F. E. Müller Artur-Ladebeck-Strasse 51

Mauerkircherstrasse 45

D-8000 MÜNCHEN 80 D-4800 BIELEFELD 1

S85P112
MÜ/tM/Ur/sm/b

₂_ _April

SONY CORPORATION 7-35, Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo / Japan

Widerstand zum Einbau in eine Kathodenstrahlröhre

Priorität: 6. April 1984, Japan, Ser. No. 59/068862

PATENTANSPRÜCHE

[1i Widerstand zum Einbau in eine Kathodenstrahlröhre, mit

- einer isolierenden Grundplatte.(1), auf der wenigstens ein erstes und ein zweites Anschlußelement (3, 4) zum Anlegen jeweils einer hohen bzw. niedrigen Spannung der Kathodenstrahlröhre angeordnet sind,

- einer auf der Grundplatte (1) angeordnete!und diese abdeckende Isolationsschicht (6), und mit

- einer zwischen der Isolationsschicht (6) und der Grundplatte (1) sowie auf dieser angeordneten Widerstandsschicht (5'a; 5"a), die eine vorbestimmte Form besitzt und zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußelement (3, 4) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß mit

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der Widerstandsschicht (5'a; 5"a) ein elektrisch leitendes Schichtelement (20) verbunden ist, das auf der Grundplatte (1) einen Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußelement (3, 4) bedeckt, in dem die Position (P¹; P") einer relativ großen und an der Isolationsschicht (6) auftretenden Potentialdifferenz liegt, wenn die Kathodenstrahlröhre mit dem in ihr enthaltenen Widerstand betrieben wird.
2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Widerstandsschicht (5'a) eine ununterbrochene vorbestimmte Form zur Verbindung des ersten mit dem zweiten Anschlußelement (3, 4) besitzt, und daß das leitende Schichtelement (20) auf der Widerstandsschicht (5'a) angeordnet ist.
3. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (5'a) aus im wesentlichen homogenem Widerstandsmaterial besteht und Zickzack- bzw. mäanderförmig ausgebildet ist.
4. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (5"a) aus zwei getrennten Teilschichten besteht, von denen eine mit dem ersten (3) und die andere mit dem zweiten Anschlußelement (4) verbunden ist, und daß das leitende Schichtelement (20) zwischen den beiden getrennten Teil-0 schichten der Widerstandsschicht (5"a) zu deren Verbindung angeordnet ist.
5. Widerstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Element (20) direkt

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~³~ c^i_b .d

auf der isolierenden Grundplatte (1) liegt.
6. Widerstand nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschichten (5'a; 5"a) aus einer gesinterten Rutheniumoxidpaste mit relativ hohem spezifischen Widerstand und das leitende Schichtelement (20) aus einer anderen gesinterten Rutheniumoxidpaste mit extrem niedrigem spezifischen Widerstand bestehen. 10
7. Widerstand nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Schichtelement ( 20) einen Bereich abdeckt, in dem die Maximaldifferenz zwischen dem Potential entlang der Widerstandsschicht (5'a, 5"a) und dem Potential auf der Oberfläche der Isolationsschicht (6) liegt.
8. Kathodenstrahlröhre mit einem internen und mit ihr sowie der Elektronenstrahl-Erzeugungseinrichtung verbundenen Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.

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