DE69129046T2

DE69129046T2 - Glasfrontplatte und damit versehene Kathodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE69129046T2
Application number: DE1991629046
Authority: DE
Inventors: Toshio Akimoto; Kazuo Shibaoka; Kouichi Suzuki
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1991-09-12
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2011-09-13
Also published as: DE69129046D1; DE69121497T2; EP0475763A2; EP0475763B1; DE69121497D1; EP0475763A3

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Kathodenstrahlröhre zur elektronischen Anzeige, auf der ein Bild erzeugt wird, und genauer gesagt auf eine Glas-Frontscheibe für eine Kathodenstrahlröhre, die für eine dünne Bildanzeigevorrichtung geeignet ist.
Als dünne Bildanzeigevorrichtung ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, die ein Bild mittels eines Matrix-Ansteuersystems anzeigt, wie aus dem Journal of the Society of Television Engineers, Band 40, Nr. 10.1024 (1986) bekannt ist. Eine Glas-Frontscheibe für eine Kathodenstrahlröhre für eine Bildanzeigevorrichtung weist einen Bildanzeigeabschnitt mit einer planen Oberseite, einem Seitenwandabschnitt angrenzend an den Bildanzeigeabschnitt und einen Flanschabschnitt auf, der eng an dem Seitenwandabschnitt anliegt, wie es beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 62-153148 offenbart ist. Die Glas-Frontscheibe wird mit Glas-Fritten oder dergleichen an eine Rückwand beispielsweise aus einer Metallplatte zur Bildung eines Vakuumbehälters angebracht.
Bei einer solchen Bildanzeigevorrichtung wird ein Elektronenstrahl durch eine Elektronen- Kanoneneinheit bestehend aus einer Gruppe Elektronenstrahl-Steuerelektroden in einer Matrixanordnung ausgesendet und auf Leuchtstoff gestrahlt, das an der Innenseite des Bildanzeigeabschnitts der Glas-Frontplatte zur Anzeige eines Bilds vorgesehen ist. Um die Spannung einer elektrischen Quelle an die Elektronen-Kanoneneinheit anzulegen, ist eine Leitung vorgesehen, die die Elektronen-Kanoneneinheit mit einem externen Anschluß verbindet. Die Leitung geht beispielsweise durch einen Verbindungsabschnitt hindurch, d.h. durch die Glas-Fritte, die zwischen der Glas-Frontscheibe und der Rückwand liegt.
Indessen wird während der Bildanzeige eine Hochspannung von mehreren kV oder mehr zwischen dem Bildanzeigeabschnitt der Glas-Frontscheibe und dem externen Anschluß erzeugt, der mit der Leitung verbunden ist, die durch die Glas-Fritte hindurchgeht, die zwischen der Frontscheibe und der Rückwand liegt, so daß eine elektrische Ladung, die sich an der Oberseite der Glas-Frontscheibe anhäuft, plötzlich durch die Verbindungsschicht der Glas-Fritte freigegeben wird, und diese Erscheinung kann einen Riß auf der Oberseite der Verbindungsschicht oder der Frontscheibe erzeugen.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Glas-Frontscheibe für eine Kathodenstrahlröhre für eine Bildanzeigevorrichtung vor, bei der keine Beschädigungen aufgrund eines dielektrischen Durchbruchs während der Bildanzeige in einer Oberfläche der Glas-Frontscheibe oder in einer Glas-Fritte oder dergleichen erzeugt werden, wobei die Glas-Frontscheibe und eine Rückwand zusammengeklebt sind, bei der keine Farbwirkungsverschlechterung erfolgt, wenn die Glas-Frontscheibe einem Elektronenstrahl ausgesetzt wird und bei der die mechanische Festigkeit der Glas-Frontscheibe außergewöhnlich gut ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Glas-Frontscheibe für eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen, die aufweist: einen Bildanzeigeabschnitt, einen Seitenwandabschnitt angrenzend an dem Bildanzeigeabschnitt sowie einen Flanschabschnitt angrenzend an den Seitenwandabschnitt, und mit einer Oberflächenschicht, die mehr Kaliumionen als das Innere davon aufweist, um gegenüber einer Färbungswirkung durch einen Elektronenstrahl als Ergebnis einer Ionenaustauschbehandlung die Oberflächenschicht in einem geschmolzenen Salz, das Kaliumionen enthält, wobei eine riemenartige Elektrode, die einen elektrischen Widerstandswert aufweist, der zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials längs der Oberseite des Seitenwandabschnitts der Glas-Frontscheibe geeignet ist, an wenigstens einer Seite des Außenrands oder des Innenrands des Seitenwandabschnitts vorgesehen ist.
Die gegenüber einer Färbungswirkung des Elektronenstrahls gemäß der vorliegenden Erfindung widerstandsfähigen Oberflächenschicht kann mittels Eintauchen der Glas-Frontscheibe beispielsweise während einer vorgegebenen Zeitdauer in ein geschmolzenes Salz erreicht werden, das als Hauptbestandteil Kaliumnitrat enthält, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 62-153148 und 1-203244 oder beispielsweise auch der GB- A-2 200 627 offenbart ist. Als Ergebnis davon erfolgt ein Austausch zwischen den Natriumionen in der Oberflächenschicht und den Kaliumionen in dem geschmolzenen Salz. In diesem Zusammenhang kann ein Molverhältnis von K&sub2;O/(K&sub2;O + Na&sub2;O) 0,2 oder mehr, vorzugsweise 0,3 bis 0,6 hinsichtlich der alkalischen Ionen in der Oberflächenschicht betragen.
Somit wird wenigstens der Bildanzeigeabschnitt der Glas-Frontscheibe eine Oberflächenschicht mit mehr Kaliumionen als in ihrem Inneren aufweisen, beispielsweise bis zu einer Dicke von ungefähr 15 um, so daß die Oberflächenschicht bei einer Bestrahlung durch den Ionenstrahl nicht so leicht geschwärzt wird. Weiterhin werden Kompressionsbelastungen in der Oberflächenschicht erzeugt, so daß die mechanische Festigkeit der Glas-Frontscheibe erhöht werden kann.
Der Flanschabschnitt der Glas-Frontscheibe kann eine Oberflächenschicht enthalten, die im wesentlichen nicht mehr Kaliumionen als ihr Inneres enthält. Die kaliumreiche Oberflächenschicht kann auf der gesamten Glas-Frontscheibe mit Ausnahme des Flanschabschnitts oder nur an dem dem Elektronenstrahl ausgesetzten Bildanzeigeabschnitt vorliegen.
Wenn eine solche Oberflächenschicht mit mehr Kaliumionen an dem Flanschabschnitt vorliegt, kann der elektrische Widerstandswert der Oberflächenschicht größer sein als das Innere des Flanschabschnitts. Daher kann eine elektrische Ladung sich an der Oberflächenschicht während der Bildanzeige anhäufen und ein dielektrischer Durchbruch kann auftreten, wenn die elektrische Ladung auf der Oberflächenschicht freigegeben wird. Ein solcher Durchbruch tritt leichter auf, wenn lokale Defekte, wie beispielsweise Fremdpartikel oder Vorsprünge in der Oberfläche des Flanschabschnitts oder der Glas- Fritte vorliegen. Vorzugsweise wird daher der elektrische Widerstandswert der Oberflächenschicht des Flanschabschnitts im wesentlichen auf den gleichen Wert wie im Inneren erniedrigt. Wenn ein Bild angezeigt wird, steigt die Temperatur der Glas-Frontscheibe an, und daher nimmt der elektrische Isolationswiderstand der Glas-Frontscheibe ab. Dementsprechend tritt der oben genannte dielektrische Durchbruch zum Zeitpunkt der Entladung eher in einer Kathodenstrahlröhre mit großer Helligkeit auf.
Wenn ein schmaler Vorsprung in einer Seite des Flanschabschnitts der Glas-Frontscheibe vorliegt, die in einer Kathodenstrahlröhre mit einer Rückwand verbunden werden soll, oder in der Stirnseite des Flanschabschnitts, die mit dem Bezugszeichen 1d in Fig. 1C bezeichnet ist, beginnt eine Entladung eher an der Spitze des Vorsprungs zur Auslösung des dielektrischen Durchbruchs. Um daher einen dielektrischen Durchbruch zum Zeitpunkt der Bildanzeige zu verhindern, wird vorzugsweise die Oberflächen-Unebenheit der Oberfläche unter 3 um gebracht, um eine ebene Oberseite zu schaffen.
Wenn die Glas-Frontscheibe gemäß dieser Erfindung aus einem Glas gefertigt wird, dessen elektrischer Widerstandswert bei einer Temperatur von 150ºC niedriger als 10¹&sup0; Ω cm ist, kann eine Beschädigung aufgrund eines dielektrischen Durchbruchs wesentlich verringert werden. Ein solches Glas ist beispielsweise Sodakalk-Silica-Glas, das durch das Floatverfahren hergestellt wird, oder gut bekannte Gläser für Kathodenstrahlröhren, die BaO oder alkalische Erdmetalloxide enthalten. Da das durch das Floatverfahren hergestellte Sodakalk-Silica-Glas billig ist, wird es unter Wirtschaftlichkeits-Gesichtspunkten bevorzugt.
Darüber hinaus ist es bei der Produktion der erfindungsgemäßen Glas-Frontscheibe möglich, bestehende Verfahren wie beispielsweise Preßformen zu verwenden, bei dem eine Glasplatte erhitzt wird und in einer Gußform einer vorbestimmten Form gebildet wird, oder direkt aus einem Glasposten gebildet wird.
Die Glas-Frontscheibe gemäß der vorliegenden Erflndung weist eine riemenartige Elektrode zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials auf, die an wenigstens einer Seite des Außenrands und des Innenrands des Seitenwandabschnitts vorgesehen ist.
Als Material für die Elektrode zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials können Halbleitermaterialien oder eine Mischung eines Halbleitermaterials und eines leitfähigen Materials verwendet werden. Als Halbleitermaterial kann ein feines Pulver aus Siliziumcarbid, Wolframcarbid, einer Mischung aus Zinkoxid und Bismuthoxid, Kupferoxid oder dergleichen verwendet werden, und als leitfähiges Material kann Kohlenstoffpulver, Silber, Kupfer und dergleichen verwendet werden. Vorzugsweise werden die Halbleitermaterialien gemischt, oder die Halbleitermaterialien werden mit dem leitfähigen Material gemischt, so daß die elektrische Leitfähigkeit der Mischung in einem Bereich von 10&sup5; bis 10&sup9; Ω cm im trockenen Zustand gebracht wird. Die riemenartige Elektrode mit einem solchen Widerstandswert wird an einer Seite oder beiden Seiten der Innen- und der Außenfläche des Seitenwandabschnitts der Glas-Frontscheibe befestigt und getrocknet. Ein elektrischer Widerstandswert von weniger als 10&sup5; Ω cm ist nicht erwünscht, da Elektronen, die durch die Elektronen-Kanoneneinheit ausgesendet werden, und die durch einen Raum in der Nähe des Seitenwandabschnitts innerhalb des Gehäuses hindurchgehen und auf den Leuchtstoff auf dem Bildanzeigeabschnitt auftreffen, durch eine Wirkung eines Raumpotentials abgelenkt werden können, das in der Nähe des Seitenwandabschnitts besteht, und daher das Bild, das in einem Randabschnitt der Bildebene erzeugt wird, verzerrt wird. Weiterhin ist ein elektrischer Widerstandswert von 10&sup9; Ω cm auch nicht erwünscht, da dies zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials unzureichend sein kann.
Wenn der elektrische Widerstandswert der riemenartigen Elektrode in einem Bereich von 10&sup5; bis 10&sup9;Ω cm gehalten wird, erfolgt keine Bildverzerrung, und die Kathodenstrahlröhre wird bei einer lokalen Hochspannungsentladung nicht beschädigt.
Um darüber hinaus schnell die elektrische Ladung von dem Seitenwandabschnitt der Frontscheibe abzuleiten, kann eine zweite riemenartige Elektrode aus einem leitfähigen Material an dem Seitenwandabschnitt in der Nähe der Rückwand befestigt sein und in Kontakt mit der ersten riemenartigen Elektrode mit einem elektrischen Widerstandswert von 10&sup5; bis 10&sup9; Ω cm in Kontakt sein. Um eine Bildverzerrung zu vermeiden, wird vorzugsweise die Grenze zwischen der zweiten riemenartigen Elektrode der ersten Elektrode in einer Position angeordnet, die weiter weg von dem Bildanzeigeabschnitt liegt als die Position der Elektronen-Kanoneneinheit, die am nächsten an dem Bildanzeigeabschnitt liegt.
Das Anbringen der Elektrode zum Glätten des Gradienten des elektrischen Potentials in dem Seitenwandabschnitt der Frontscheibe kann durch Aufbringen und Trocknen einer Flüssigkeit erreicht werden, wobei die Flüssigkeit beispielsweise durch Dispersion von 30 bis 80 Gew.-% des zuvor genannten feinen Pulvers in einem Epoxidharz, einem Acrylharz oder in einem adhäsiven Bindemittel wie beispielsweise Alumina-Sol und Kaliumsilikat- Flüssigkeit erreicht werden.
Als Elektrode aus einem leitfähigen Material an dem Seitenwandabschnitt kann eine leitfähige Farbe verwendet werden, deren elektrische Leitfähigkeit innerhalb eines Bereichs von 10² bis 10&sup4; Ω cm liegt. Eine Farbe, die durch Mischen von feinem Pulver von Silber in einem organischen oder anorganischen Bindemittel erhalten wird, kann verwendet werden.
Eine Glas-Frontscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten hergestellt werden: Erwärmen einer Glasplatte zur Bildung einer Glas-Frontscheibe mit einem Bildanzeigeabschnitt einer vorbestimmten Form, einem eng an dem Bildanzeigeabschnitt anliegenden Seitenwandabschnitt und einen Flanschabschnitt, der eng an dem Seitenwandabschnitt anliegt, Austausch von Natriumionen in der gesamten Oberflächenschicht der gebildeten Glas-Frontscheibe mit Kaliumionen in einem geschmolzenen Salz, so daß die Oberflächenschicht mehr Kaliumionen als die gebildete Glas-Frontscheibe enthält und dadurch die Oberflächenschicht gegenüber einer Färbungswirkung des Elektronenstrahls widerstandsfähig zu machen, und vorzugsweise im wesentlichen Beseitigung nur der Oberflächenschicht des Flanschabschnitts durch Eintauchen des Flanschabschnitts in eine ätzende Flüssigkeit, die Fluorwasserstoffsäure enthält oder in eine Lösung von alkalischen Ionen, die eine anorganische Säure enthält.
Als Verfahren dazu, daß die gesamte Oberflächenschicht der Glas-Frontscheibe mehr Kaliumionen als ihr Inneres enthält, können z.B. die Verfahren verwendet werden, die in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 62-153148 und 1-203244 offenbart sind. In der Oberflächenschicht der Glas-Frontscheibe ist das Molverhältnis K&sub2;O/(K&sub2;O + Na&sub2;O) auf 0,2 oder mehr, vorzugsweise 0,3 bis 0,6 eingestellt.
Als ätzende Flüssigkeit wie beispielsweise Fluorwasserstoff zum Auflösen und dann Beseitigen der Oberflächenschicht des Flanschabschnitts, nachdem die gesamte Oberseite der Glas-Frontscheibe so ausgetauscht wurde, daß sie gegenüber einer Färbungswirkung des Elektronenstrahls widerstandsfähig ist, kann eine Lösung verwendet werden, die durch Auflösen von Fluorwasserstoff mit Wasser erhalten wird. Normalerweise wird die Konzentration einer Wasserlösung mit HF im Bereich von 1 bis 20 % gewählt. Eine Lösung mit 3 bis 10 % HF oder eine Lösung, die durch Hinzufügen von 5 bis 20 % Schwefelsäure zu der obigen Lösung erhalten wird, wird hinsichtlich der Beschleunigung des Auflösens und der Beseitigung der Oberflächenschicht, hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der beseitigten Dicke der Oberflächenschicht und hinsichtlich der Oberflächenglätte nach dem Beseitigen bevorzugt. Je nach Zusammensetzung der Glas-Frontscheibe kann die wäßrige Lösung eine Säure wie beispielsweise Salpetersäure, Salzsäure oder dergleichen aufweisen. Als Ergebnis der Beseitigung des meisten Teils der Oberflächenschicht mit der hohen elektrischen Widerstandsfähigkeit, die gegenüber der Färbungswirkung des Elektronenstrahls widerstandsfähig ist, unter Zuhilfenahme der wäßrigen Lösung, die HF enthält, können kleine Vertiefungen und Vorsprünge der Oberseite, die während des Ionenaustauschprozeß erzeugt wurden, beseitigt werden. Die Oberfläche wird mikroskopisch glatt und produziert kaum anormale Entladungen. Weiterhin kann die elektrische Widerstandsfähigkeit der Oberfläche der Glas-Frontscheibe auf den gleichen Wert wie ihr Inneres gebracht werden. Hinsichtlich der Glattheit der Seite, wo der Flanschabschnitt an die Rückwand angebracht ist, und an der Stirnseite des Flanschabschnitts, ist erwünscht, daß sie unter 3 um zur Vermeidung des dielektrischen Durchbruchs aufgrund einer Entladung liegt.
Als Lösungsmittel zum Herauslösen von alkalischen Ionen in der Oberflächenschicht, d.h. das Lösungsmittel zum im wesentlichen Beseitigen der Schicht mit der hohen elektrischen Widerstandsfähigkeit und zur Verringerung der Widerstandsfähigkeit der Oberflächenschicht der Glas-Frontscheibe auf den gleichen Wert wie ihr Inneres, kann eine Flüssigkeit verwendet werden, die eine anorganische Säure enthält. Insbesondere wird eine Lösung mit Schwefelsäure als Hauptbestandteil bevorzugt, da bei ihrer Verwendung die Oberseite des Flanschabschnitts nach dem Auflösen eben ist, der Vorgang in einer kurzen Zeitdauer ausgeführt werden kann und eine gute Reproduzierbarkeit besteht. Die Konzentration der Schwefelsäure beträgt vorzugsweise 30 % oder mehr, und Nitritsäure oder Salzsäure kann der Schwefelsäure hinzugefügt werden. Weiterhin kann die ätzende Flüssigkeit und das Lösungsmittel bei der Verwendung erwärmt werden.
Wenn die Oberflächenschicht des Flanschabschnitts durch mechanisches Schleifen und dann durch das obige Ätzen unter Lösen beseitigt wird, wird bevorzugt, daß die Oberflächenrauhigkeit des Flanschabschnitts nach dem mechanischen Schleifen unter RMAX = 8 um liegt.
Die Oberflächenschicht der Glas-Frontscheibe, die mehr Kaliumionen als ihr Inneres enthält, und die eine höhere elektrische Widerstandsfähigkeit und eine Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Färbungswirkung des Elektronenstrahls aufweist, wird an dem Bildanzeigeabschnitt, vorzugsweise aber im wesentlichen nicht an dem Flanschabschnitt gebildet. Dementsprechend kann während der Bildanzeige die Schwärzung des Bildanzeigeabschnitts aufgrund der Bombardierung mit dem Elektronenstrahl vermieden werden. Weiterhin ist die elektrische Widerstandsfähigkeit der Oberflächenschicht des Flanschabschnitts vorzugsweise gleich seinem Inneren, so daß eine elektrische Ladung während der Bildanzeige nicht an dem Flanschabschnitt aufgehäuft wird. Somit wird die Bildung von schmalen Rissen in der Verbindungsschicht oder der Oberseite des Flanschabschnitts aufgrund einer anormalen Entladung vermieden, die von einem plötzlichen sehr hohen Strom begleitet ist.
Darüber hinaus kann die riemenartige Elektrode, die an einem Seitenwandabschnitt in der Glas-Frontscheibe vorgesehen ist, die elektrische Widerstandsfähigkeit des Seitenwandabschnitts steuern, so daß in dem angezeigten Bild keine Verzerrung vorliegt. Darüber hinaus wird vermieden, daß die elektrische Ladung, die auf der Oberseite der Frontscheibe aufgrund des Anlegens der Hochspannung aufgehäuft wird, annormal längs der Oberseite der Frontscheibe oder des Flanschabschnitts in Begleitung mit einem sehr hohen plötzlichen Strom entladen wird.
Bei dem oben genannten Verfahren zur Erzeugung der Glas-Frontscheibe wird die Oberflächenschicht des Flanschabschnitts aufgelöst und mit einer wäßrigen Lösung von HF-Säure aufgelöst, oder die alkalischen Ionen, die ein Ansteigen eines elektrischen Widerstands verursachen, werden aus der Oberflächenschicht des Flanschabschnitts herausgelöst. Somit wird die Oberseite des Flanschabschnitts eben und weist wenige kleine Vorsprünge auf, was die Wahrscheinlichkeit eines dielektrischen Durchbruchs zum Zeitpunkt der Bildanzeige verringert. Gleichzeitig wird der Unterschied des elektrischen Widerstands zwischen der Oberseite und dem Inneren des Flanschabschnitts verringert, so daß die elektrische Ladungsmenge, die an der Oberseite des Flanschabschnitts angehäuft wird, abnimmt.
Die obigen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung beispielsweise Ausführungsbeispiele zusammen mit den begleitenden Zeichnungen näher ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder entsprechende Teile bezeichenen. Es zeigen:
Fig. 1A eine perspektivische Ansicht einer Glas-Frontscheibe, an der eine riemenartige Elektrode angebracht wird,
Fig. 1B eine Schnittansicht in Richtung eines Pfeiles A der Glas-Frontscheibe von Fig. 1A,
Fig. 1C eine vergrößerte Schnittansicht eines Flanschabschnitts der Glas-Frontscheibe, von Fig. 1B,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Glas-Frontscheibe gemäß der Erfindung,
Fig. 3A eine Schnittansicht einer Kathodenstrahlröhre, an der die Glas-Frontscheibe von Fig. 2 angebracht ist,
Fig. 3B eine Schnittansicht einer abgeänderten Version der Kathodenstrahlröhre von Fig. 3A,
Fig. 4A eine graphische Darstellung eines Gradienten eines elektrischen Potentials, wenn eine riemenartige Elektrode zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials angebracht wird,
Fig. 4B eine graphische Darstellung eines Gradienten des elektrischen Potentials, wenn die Elektrode von Fig. 4A nicht angebracht ist, und
Fig. 5 eine erläuternde Darstellung eines Gerätes zur Herstellung der in Fig. 1A bis 2 gezeigten Glas-Frontscheibe.
Einige Glas-Frontscheiben und die entsprechenden Kathodenstrahlröhren, an denen die Glas-Frontscheiben angebracht werden, werden bezugnehmend auf Fig. 1A bis 4B beschrieben. Wie in Fig. 1B gezeigt weist eine Glas-Frontscheibe 1 einen planen Bildanzeigeabschnitt 1a, einen eng an dem Bildanzeigeabschnitt 1a angrenzenden Seitenwandabschnitt 1b und einen eng an den Seitenwandabschnitt 1b angrenzenden Flanschabschnitt 1c auf. Die Oberflächenschicht des Bildanzeigeabschnitts 1a, die durch punktierte Linien dargestellt ist, und des Seitenwandabschnitts 1b enthält mehr Kaliumionen als ihr Inneres, um gegenüber einer Färbungswirkung eines Elektronenstrahls widerstandsfähig zu sein und Kompressionsbelastungen zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Glas-Frontscheibe 1 aufzuweisen. Der Flanschabschnitt 1b weist indessen keine solche Oberflächenschicht auf. Der Flanschabschnitt ist durch eine Schraffierung in Fig. 1C dargestellt.
In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind eine riemenartige Elektrode 2 zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials und eine zweite riemenartige Elektrode 3 aus einem leitfähigen Material jeweils an einer Seite in der Nähe des Bildanzeigeabschnitts 1a der Außenseite des Seitenwandabschnitts 1b und an der anderen Seite in der Nähe des Flanschabschnitts 1c der Außenseite des Seitenwandabschnitts 1b vorgesehen. Die beiden Elektroden überlappen sich teilweise.
Fig. 3A und 3B sind Schnittansichten von einigen Kathodenstrahlröhren, an denen die Glas-Frontscheiben 1 von Fig. 1A bis 2 jeweils angebracht sind. Wie in Fig. 3A gezeigt wird Leuchtstoff 5 an der Innenseite der Glas-Frontscheibe 1 aufgebracht und mit einer Aluminiumfolie 6 bedeckt, an die eine externe Anode 4 angeschlossen wird. Eine Rückwand 10 aus einem Metallbogen wird an der Rückseite der Glas-Frontscheibe 1 mit einer Glas-Fritte 9 aufgeklebt, so daß die Öffnung der Glas-Frontscheibe 1 bedeckt wird. Der Raum 11, der durch die Glas-Frontscheibe 1 und die Rückwand 10 abgegrenzt wird, wird durch Absaugen auf einen vorbestimmten Vakuumgrad gebracht. Ein externer Anschluß 8 ist mit der Elektronen-Kanoneneinheit 7 mittels der Glas-Fritte 9 verbunden.
Die in Fig. 2 gezeigte Glas-Frontscheibe 1 entspricht im wesentlichen der Glas-Frontscheibe, die an die Kathodenstrahlröhre 12 von Fig. 3A angebracht wird. Eine modifizierte Version der Glas-Frontscheibe, die in Fig. 3A gezeigt ist, wird an einer Kathodenstrahlröhre 12 angebracht, die in Fig. 3B gezeigt ist, bei der eine weitere Elektrode 2 zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials an der Innenseite des Seitenwandabschnitts 1B vorgesehen ist.
Vorzugsweise kann das Glas für die Frontscheibe durch einen Ionentauschvorgang in einem geschmolzenen Salz behandelt werden, das Kaliumionen enthält, so daß die Oberflächenschicht der Frontscheibe gegenüber der Färbungswirkung des Elektronenstrahl-Bombardements widerstandsfähig wird, und Kompressionsbelastungen zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit können in der Oberflächenschicht der Frontscheibe 1 erzeugt werden.
Die Funktion der Kathodenstrahlröhre, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird nun kurz beschrieben. Die Elektronen-Kanoneneinheit 7 wird in Betrieb gesetzt, wenn eine Quellenspannung und Fernsehsignale durch den externen Anschluß 8 angelegt werden. Der durch die Elektronen-Kanoneneinheit 7 als Antwort auf das Fernsehsignal ausgesendete Elektronenstrahl wird durch eine Hochspannung beschleunigt, die durch die Anodenelektrode 4 an die Aluminiumfolie 6 angelegt wird. Der Elektronenstrahl trifft dann auf den Leuchtstoff 5 auf, der an dem Bildanzeigeabschnitt 1a der Glas-Frontscheibe 1 vorgesehen ist, so daß der Leuchtstoff 5 Licht aussendet und dadurch ein Bild erzeugt.
Wenn Bilder aufeinanderfolgend in dem Bildanzeigeabschnitt 1a angezeigt werden, lädt sich die Glas-Frontscheibe auf, und im Falle der zuvor genannten bekannten Glas-Frontscheibe tritt aufgrund des hohen elektrischen Potentials oft ein dielektrischer Durchbruch in dem Flanschabschnitt oder in dem Seitenwandabschnitt der Frontscheibe auf.
Gemäß der vorliegenden Erflndung findet keine plötzliche Entladung statt, da die elektrische Ladung gleichmäßig durch die Elektrode in dem Seitenwandabschnitt freigegeben wird. Somit wird der Seitenwandabschnitt vor einem dielektrischen Durchbruch geschützt. Da weiterhin der Flanschabschnitt gegenüber dem dielektrischen Durchbruch verstärkt ist, werden keine Beschädigungen wie beispielsweise kleine Risse in der Oberseite des Flanschabschnitts erzeugt, selbst wenn eine anormale Entladung zwischen dem Flanschabschnitt und dem externen Anschluß 8 auftritt.
Bezugnehmend auf Fig. 4A und 4B wird nun die Funktion der Elektrode 2 zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials beschrieben. Wenn die Elektrode 2 wie in Fig. 4B gezeigt nicht vorgesehen ist, ändert sich ein Gradient des elektrischen Potentials längs der Oberseite des Seitenwandabschnitts 1b der Glas-Frontscheibe deutlich in der Nähe des einen Endes der leitfähigen Elektrode 3, wenn Elektronen, die durch die Elektronen- Kanoneneinheit 7 ausgesendet werden und danach beschleunigt werden, auf die Aluminiumfolie 6 des Bildanzeigeabschnitts 1a auftreffen. Wenn indessen die Elektrode wie in Fig. 4A ausgebildet ist, ändert sich der Gradient des elektrischen Potentials längs der Oberseite des Seitenwandabschnitts 1b sanft, so daß keine Kriechentladung auftritt.
In Fig. 5, die ein Herstellungsverfahren für eine Glas-Frontscheibe darstellt, wird eine Lösung 5 zum Ätzen oder Lösen in eine Pfanne 14 mit einem Heizgerät 13 gefüllt, und der Flanschabschnitt 1c der Glas-Frontscheibe 1 wird in die Lösung 15 eingetaucht. Somit wird im wesentlichen nur die Oberflächenschicht des Flanschabschnitts 1c beseitigt.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Glasplatte, die durch ein Float-Verfahren hergestellt ist, 5 mm dick ist und Sodakalk- Silica wie in Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt enthält, wurde in eine vorbestimmte Form geschnitten. Die Schnittfläche der Glasplatte wurde mit einem Diamantrad der Härte #400 geschliffen, so daß eine Oberflächenrauhigkeit RMAX von 7,5 um erhalten wurde. Die Glasplatte wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren zu einer Glas- Frontscheibe mit 40 mm Dicke geformt, wobei der Bildanzeigeabschnitt von ihr im wesentlichen diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsflächen des Flanschabschnitts 15 mm breit waren. Dann wurde die Frontscheibe in einem geschmolzenen Salz von Kaliumnitrat 3 Stunden lang getaucht, das auf 460ºC aufgeheizt war, und danach herausgenommen, um in Wasser gewaschen und getrocknet zu werden.
In der folgenden Tabelle 1 weisen sowohl Glas A wie auch Glas B die folgenden Eigenschaften auf:
Widerstandsfähigkeit p bei einer Temperatur von 150ºC weist einen Wert auf, der die Gleichung log p < 11 erfüllt. Tabelle 1 (Gewichtsprozente)
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glas-Frontscheibe, die gegenüber der Färbungswirkung eines Elektronenstrahls widerstandsfähig war und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufwies, in eine 5 %-ige wäßrige Lösung von HF wie in Fig. 5 gezeigt getaucht, um dadurch eine Dicke von ungefähr 5 um von der Oberseite des Glas des lösen und zu beseitigen, so daß die Oberflächenschicht, die mehr Kaliumionen enthält, im wesentlichen beseitigt wurde.
Die so erhaltene Glas-Frontscheibe wurde an einer Metallrückwand mit Glas-Fritten (Handelsname "IWF-029B", von Iwaki Glass Co. hergestellt) befestigt und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde in eine Atmosphäre von 150ºC gebracht und eine Spannung von 10 kV wurde kontinuierlich an dem Bildanzeigeabschnitt 300 Stunden lang angelegt, aber in der Glas-Frontscheibe oder der Glas-Fritte wurde kein Riß erzeugt.

Referenzbeispiel 2

Eine Glasplatte, die durch ein Float-Verfahren hergestellt wurde, 5 mm dick war und Sodakalk-Silica-Bestandteile wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 aufwies, wurde in eine vorbestimmte Form geschnitten. Die Schnittfläche der Glasplatte wurde mit einem Diamantenrad der Härte #400 geschliffen, so daß seine Oberflächenrauhigkeit RMAX von 7,5 um erhalten wurde. Die Glasplatte wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren zu einer Glas-Frontscheibe von 40 mm Dicke geformt, wobei ihr Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnitts 15 mm breit war. Dann wurde die Frontscheibe 3 Stunden lang in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat getaucht, das auf 460ºC aufgeheizt war, und danach herausgenommen, um in Wasser gewaschen und getrocknet zu werden.
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glas-Frontscheibe, der die Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Färbungswirkung eines Elektronenstrahls und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufwies, in eine 30 %-ige wäßrige Lösung von Schwefelsäure wie in Fig. 5 gezeigt getaucht, um dadurch die Natrium- und Kaliumionen, die bis zu einer Dicke von ungefähr 4,5 um vorlagen, aus der Oberfläche zu lösen, so daß die Oberflächenschichten mit einem größeren Bestandteil an alkalischen Ionen im wesentlichen beseitigt wurden.
Die derart erhaltene Glas-Frontscheibe wurde mit Glas-Fritten (Handelsname "IWF- 029B", von Iwaki Glass Co.) an einer Metallrückwand befestigt und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde in eine Atmosphäre von 120ºC gebracht und eine Spannung von 10 kV wurde kontinuierlich 500 Stunden lang an den Bildanzeigeabschnitt angelegt, aber in der Glas-Frontscheibe oder der Glas-Fritte wurde kein Riß erzeugt.

Referenzbeispiel 3

Eine Glasplatte, die durch ein Float-Verfahren hergestellt wurde, 5 mm dick war und die Bestandteile wie in der Spalte Glas B wie in Tabelle 1 gezeigt aufwies, wurde in eine vorbestimmte Form geschnitten. Die Schnittfläche der Glasplatte wurde mit einem Diamantrand der Rauhigkeit #400 geschliffen, so daß eine Oberflächenrauhigkeit RMAX von 7,5 um erhalten wurde. Die Glasplatte wurde erhitzt und durch ein bekanntes Preßformverfahren zu einer Glas-Frontscheibe von 40 mm Dicke geformt, wobei ihr Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnitts 15 mm breit war. Dann wurde die Frontscheibe 7 Stunden lang in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat eingetaucht, das auf 460ºC aufgeheizt war, und danach herausgenommen, um in Wasser gewaschen und getrocknet zu werden.
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glas-Frontscheibe, der die Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Färbungswirkung eines Elektronenstrahls und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufwies, in eine wäßrige Lösung der gemischten Säure eingetaucht, die 5 % Fluorwasserstoff und 10 % Schwefelsäure wie in Fig. 5 gezeigt aufwies, und dadurch eine Dicke von ungefähr 8 um von der Oberfläche zu lösen und zu beseitigen, so daß die Oberflächenschichten mit einem hoheren Bestandteil an Kaliumionen im wesentlichen beseitigt wurden.
Die derart erhaltene Glas-Frontscheibe wurde mit Glas-Fritten (Handelsname "IWF- 029B", von Iwaki Glass Co.) an einer Metallrückwand befestigt und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde in eine Atmosphäre von 150ºC gebracht und eine Spannung von 10 kV wurde kontinuierlich 300 Stunden lang an den Bildanzeigeabschnitt angelegt, aber in der Glas-Frontscheibe oder der Glas-Fritte wurde kein Riß erzeugt.

Referenzbeispiel 4

Eine Glasplatte von 5 mm Dicke mit den Bestandteilen wie in der Spalte Glas B von Tabelle 1 gezeigt wurde durch ein Float-Verfahren hergestellt. Die Glasplatte wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren zu einer Glas-Frontscheibe von 40 mm Dicke geformt, wobei ihr Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnitts 15 mm breit war. Dann wurde in der gleichen Weise wie für Referenzbeispiel 1 beschrieben die Frontscheibe 7 Stunden lang in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat getaucht, das auf 460ºC aufgeheizt war, und danach wurden die Oberflächenschichten, die Kaliumionen enthielten, beseitigt.
Die derart erhaltene Glas-Frontscheibe wurde mit Glas-Fritten (Handelsname "IWF- 029B", von Iwaki Glass Co.) an einer Metallrückwand befestigt und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde in eine Atmosphäre von 150ºC gebracht und eine Spannung von 10 kV wurde kontinuierlich während 300 Stunden an den Bildanzeigeabschnitt angelegt, aber es wurde kein dielektrischer Durchbruch beobachtet und es wurde kein Riß wurde in der Glas-Frontscheibe oder der Glas-Fritte erzeugt.

Referenzbeispiel 5

Eine Glasplatte mit 5 mm Dicke und mit Sodakalk-Silica-Bestandteile wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt, wurde durch ein Float-Verfahren hergestellt und erwärmt und mittels eines bekannten Preßformverfahren zu einer Glas-Frontscheibe von 40 mm Dicke geformt, wobei ihr Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnitts 15 mm breit war. Dann wurde die Frontscheibe 3 Stunden lang in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat getaucht, das auf 460ºC aufgeheizt war, und danach herausgenommen, um in Wasser gewaschen und getrocknet zu werden.
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glas-Frontscheibe, der die Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Färbungswirkung eines Elektronenstrahls und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufwies, in eine 5 %-ige wäßrige Lösung von Fluorwasserstoff wie in Fig. 5 gezeigt getaucht, um dadurch eine Dicke von ungefähr 10 um von der Oberfläche zu lösen und zu beseitigen, so daß die mehr Kaliumionen enthaltenden Oberflächenschichten beseitigt wurden.
Die derart erhaltene Glas-Frontscheibe wurde mit Glas-Fritten (Handelsname "IWF- 029B", von Iwaki Glass Co.) an einer Metallrückwand befestigt und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde in eine Atmosphäre von 150ºC gebracht und eine Spannung von 10 kV wurde kontinuierlich während 300 Stunden an den Bildanzeigeabschnitt angelegt, aber in der Glas-Frontscheibe oder der Glas-Fritte wurde kein Riß erzeugt.

Beispiel 1

Eine Glasplatte mit 5 mm Dicke und mit Sodakalk-Silica-Bestandteilen wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt, die durch ein Float-Verfahren hergestellt wurde, wurde erwärmt und durch ein Vakuum-Formverfahren mit einem Preßvorgang zu einer Glas- Frontscheibe von 40 mm Dicke geformt, wobei ihr Bildanzeigeabschnitt in der Diagonale 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnitts 15 mm breit war. Dann wurde die Frontscheibe 3 Stunden lang in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat getaucht, das auf 460ºC aufgeheizt war, um danach herausgenommen zu werden, um in Wasser gewaschen und getrocknet zu werden.
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glas-Frontscheibe, der die Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Färbungswirkung eines Elektronenstrahls und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufwies, in eine 5 %-ige wäßrige Lösung von Fluorwasserstoff wie in Fig. 5 gezeigt getaucht, um dadurch eine Dicke von ungefähr 10 um von der Oberfläche des Glas zu lösen, so daß die Oberflächenschicht mit mehr Kaliumionen beseitigt wurde.
Dann wurde eine riemenartige Elektrode gebildet, so daß sie den Seitenwandabschnitt der erhaltenen Glas-Frontscheibe bedeckt, indem eine Flüssigkeit bestehend aus 50 Gew.-% eines feinen Siliziumcarbid-Pulvers und 50 Gew.-% Aluminiumerde aufgebracht wurde. Die Elektrode wurde bandförmig um den gesamten Seitenwandabschnitt von einer Höhe von ungefähr 35 mm oberhalb der Position der Rückwand bis zu der Höhe gelegt, in der die Frontfläche 7a der Elektronen-Kanoneneinheit von dem Seitenwandabschnitt vorsteht. Eine leitfähige Elektrode wurde bandförmig in der Nähe des Flanschabschnitts mit einer Breite von ungefähr 13 mm um den gesamten Seitenwandabschnitt gelegt. Die leitfähige Elektrode bedeckte einen Teil der vorherigen Elektrode um ungefähr 3 mm. Die Kohlenstoffelektrode wurde mittels Aufbringen eines feinen Kohlenstoffpulvers und Aluminiumerde erhalten. Die Kathodenstrahlröhre, die in Fig. 3A gezeigt ist, wurde unter Verwendung der obigen Frontscheibe hergestellt.
Die riemenartige Elektrode aus Kohlenstoff wurde mit einem externen Erdungsanschluß verbunden und die Aluminiumfolie des Bildanzeigeabschnitts wurde kontinuierlich einer Bombardierung mit dem Elektronenstrahl unterzogen, der durch eine Spannung von 10 kV in einer thermostatischen Kammer bei ungefähr 80ºC 10.000 Stunden lang beschleunigt wurde. Indessen trat kein Riß aufgrund einer anormalen Entladung weder in dem Seitenwandabschnitt noch in dem Flanschabschnitt der Frontscheibe und dem Verbindungsabschnitt auf.

Beispiel 2

Eine Kathodenstrahlröhre wurde in einer ähnlichen Weise wie bei Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine riemenartige Elektrode aus einer Mischung eines feinen Kohlenstoffpulvers und eines feinen Titanpulvers verwendet wurde, die einen elektrischen Widerstand von ungefähr 1 x 10&sup9; Ω cm aufwies, und zusätzlich an der Innenseite des Seitenwandabschnitts wie in Fig. 3B gezeigt vorgesehen wurde. Die Kathodenstrahlröhre wurde 10.000 Stunden lang einer kontinuierlichen Bombardierung des Elektronenstrahls in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 beschrieben unterzogen. Indessen trat weder in dem Seitenwandabschnitt noch in dem Flanschabschnitt der Frontscheibe und dem Verbindungsabschnitt ein Riß aufgrund einer anormalen Entladung auf.

Beispiel 3

Eine Glasplatte, die 5 mm war und wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt Sodakalk-Silica-Bestandteile aufwies, wurde durch ein Float-Verfahren hergestellt, erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren zu einer Glas-Frontscheibe von 40 mm Dicke geformt, wobei ihr Bildanzeigeabschnitt in der Diagonale 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnitts 15 mm breit war. Dann wurde die Frontscheibe in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat eingetaucht, 2 Stunden lang auf 460ºC aufgeheizt und dabei wurde die Oberflächenschicht, die mehr Kaliumionen als das Innere aufwies, erhalten. Die somit erhaltene Frontscheibe, deren Flanschabschnitt mit der oben beschriebenen Oberflächenschicht versehen war, wurde mittels Glas-Fritten (Handelsname IWF-029B" von Iwaki Glass Co.) an eine Metallrückwand angebracht und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre hergestellt.
Dann wurde eine riemenartige Elektrode gebildet, die den Seitenwandabschnitt der erhaltenen Glas-Frontscheibe bedeckte, indem eine Flüssigkeit bestehend aus 50 Gew.-% eines feinen Siliziumcarbid-Pulvers und 50 Gew.-% von Aluminiumerde aufgebracht wurde. Die Elektrode wurde bandförmig um den gesamten Seitenwandabschnitt von der Höhe ungefähr 35 mm oberhalb der Position der Rückwand bis zu der Höhe gelegt, wo die Vorderseite 7a der Elektronen-Kanoneneinheit von dem Seitenwandabschnitt vorsteht. Eine leitfähige Elektrode wurde bandförmig in der Nähe des Flanschabschnitts mit einer Breite von ungefähr 13 mm um den Seitenwandabschnitt gelegt. Die leitfähige Elektrode bedeckte einen Teil der zuvor gebildeten Elektrode ungefähr um 3 mm. Die Carbonelektrode wurde durch Aufbringen einer Mischung eines feinen Kohlenstoffpulvers und Aluminiumerde erhalten. Die Kathodenstrahlröhre, die in Fig. 3A gezeigt ist, wurde unter Verwendung der obigen Frontscheibe hergestellt.
Die riemenartige Elektrode aus Carbon wurde mit einem externen Erdungsanschluß verbunden und die Aluminiumfolie des Bildanzeigeabschnitts wurde kontinuierlich 10.000 Stunden lang in einer thermostatischen Kammer bei ungefähr 80ºC einer Bombardierung des Elektronenstrahls unterzogen, der durch eine Spannung von 10 kV beschleunigt wurde. Indessen wurde weder in dem Seitenwandabschnitt noch in dem Flanschabschnitt der Frontscheibe und dem Verbindungsabschnitt ein Riß aufgrund einer anormalen Entladung erzeugt.

Referenzbeispiel 6

Eine Glasplatte mit 5 mm Dicke und mit Sodakalk-Silica-Bestandteile wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt, wurde durch ein Float-Verfahren hergestellt und erwärmt und mittels eines bekannten Preßformverfahrens zu einer Glas-Frontscheibe von 40 mm Tiefe geformt, wobei ihr Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnitts 15 mm breit war. Dann wurde die Frontscheibe 2 Stunden lang in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat getaucht, das auf 460ºC aufgeheizt war, wodurch die Oberflächenschichten mit mehr Kaliumionen als deren Inneres erhalten wurde. Die somit erhaltene Frontscheibe, deren Flanschabschnitt mit der oben beschriebenen Oberflächenschicht versehen war, wurde mittels Glas-Fritten (Handelsname "IWF-029B", von Iwaki Glass Co.) an einer Metallrückwand befestigt und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre hergestellt.
Wenn die Kathodenstrahlröhre in eine Atmosphäre von 150ºC gebracht wurde und eine Spannung von 10 kV kontinuierlich 100 Stunden lang an den Bildanzeigeabschnitt angelegt wurde, wurde eine große Anzahl an Spuren anormaler Entladung an der Verbindungsfläche des Flanschabschnitts beobachtet und eine große Anzahl an kleinen Rissen wurde in der Glas-Fritte erzeugt. Weiterhin wurde beobachtet, daß Bleioxid, ein Bestandteil der Glas-Fritte, reduziert wurde und als Ausgangspunkt diente, von dem aus der elektrische Durchbruch begann.

Referenzbeispiel 7

Eine Glas-Frontscheibe wurde unter Verwendung einer Glasplatte mit den in der Spalte Glas B von Tabelle 1 gezeigten Bestandteilen in einer ähnlichen Weise wie der bezüglich Referenzbeispiel 4 beschriebenen erzeugt, wodurch eine Glas-Frontscheibe mit Oberflächenschichten, die mehr Kaliumionen als ihr Inneres enthielten, erhalten wurde. Unter Verwendung dieser Frontscheibe wurde eine Kathodenstrahlröhre erzeugt. Wenn die Kathodenstrahlröhre in eine Atmosphäre von 150ºC gebracht wurde und 100 Stunden lang eine Spannung von 10 kV kontinuierlich an dem Bildanzeigeabschnitt angelegt wurde, wurde eine große Anzahl an Spuren anormaler Entladung an der Verbindungsfläche des Flanschabschnitts beobachtet und eine große Zahl an kleinen Rissen wurde in der Glas- Fritte erzeugt. Weiterhin wurde beobachtet, daß Bleioxid, ein Bestandteil der Glas-Fritte, reduziert wurde und als ein Ausgangspunkt diente, von dem aus der dielektrische Durchbruch begann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden wenigstens die folgenden Wirkungen erwartet.
(1) Es tritt nicht der Fall auf, daß der Bildanzeigeabschnitt der Glas-Frontscheibe seine Luminanz verringert und unter der Einwirkung der Farbeinwirkung des Elektronenstrahls zur Anzeige des Bilds an dem Bildanzeigeabschnitt sich schwärzt, und wenn die an der Oberfläche der Glas-Frontscheibe aufgeladene Elektrizität sich plötzlich entlädt, werden keine Beschädigungen der Glas-Frontscheibe erzeugt, so daß immer stets ein stabiles Bild mit einer hohen Luminanz erhalten wird.
(2) Es ist möglich, in günstiger Weise eine Glas-Frontscheibe herzustellen, die nicht durch die Färbungswirkung des Elektronenstrahls beeinträchtigt wird und die nicht anormale Entladungen durch das Glasmaterial erzeugt, das aus einem Sodakalk-Silica besteht und in Massen produziert werden kann, oder das nicht eine große Menge an teurem Kalium als seltenes Material enthält. Weiterhin ist es zur Verhinderung der anormalen Entladung möglich, die Oberflächenschicht des Flanschabschnitts der Glas-Frontscheibe im wesentlichen zu beseitigen, und nach der Beseitigung ist die Oberseite des Flanschabschnitts sehr glatt.

Claims

1. Glas-Frontscheibe (1) für eine Kathodenstrahlröhre (12) mit einem Bildanzeigeabschnitt (1a), einem Seitenwandabschnitt (1b), der an dem Bildanzeigeabschnitt angrenzt, und einem Flanschabschnitt (1c), der an den Seitenwandabschnitt angrenzt, aufweisend eine Oberflächenschicht, die mehr Kaliumionen als ihr Inneres aufweist, so daß sie bezüglich einer Färbungswirkung durch einen Elektronenstrahl als Ergebnis einer Ionentauschbehandlung der Oberflächenschicht in einem geschmolzenen Salz mit Kaliumionen widerstandsfähig ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine riemenartige Elektrode (2), die einen elektrischen Widerstand aufweist, der zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials längs der Oberseite des Seitenwandabschnitts der Glas-Frontscheibe geeignet ist, an wenigstens einer Seite des Außenrands oder des Innenrands des Seitenwandabschnitts vorgesehen ist.

2. Glas-Frontscheibe nach Anspruch 1, bei der die riemenartige Elektrode zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials einen elektrischen Widerstand von 10&sup5; bis 10&sup9; Ω cm aufweist.

3. Glas-Frontscheibe nach Anspruch 2, bei der eine zweite leitfähige Elektrode (3) an der Oberfläche des Seitenwandabschnitts in der Nähe des Flanschabschnitts so vorgesehen ist, daß sie mit den riemenartigen Elektroden in Kontakt steht.

4. Glas-Frontscheibe nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Glas-Frontscheibe aus einem Basis-Glasmaterial gefertigt ist, dessen Widerstand p (Ω cm) bei einer Temperatur von 150ºC einen Wert aufweist, der die Gleichung log p ≤ 11 erfüllt.

5. Glas-Frontscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine phosphoreszierende Einrichtung (5) zur Aussendung von Licht bei Einfall eines Elektronenstrahls von einer Elektronen-Kanoneneinheit (7) innen an dem Bildanzeigeabschnitt angeordnet ist.

6. Kathodenstrahlröhre (12) mit einer Glas-Frontscheibe (1) nach Anspruch 5, die weiterhin eine Elektronen-Kanoneneinheit (7) zum Ausstrahlen eines Elektronenstrahls unter verringertem Druck als Antwort auf ein Eingangs-Videosignal, eine Rückwand (10), die an der Glas-Frontscheibe zur Bildung eines Raums angebracht ist, der die Elektronen- Kanoneneinheit aufnimmt, und einen externen Anschluß (8) aufweist, der elektrisch mit der Elektronen-Kanoneneinheit verbunden ist.