JPH04184847A

JPH04184847A - 電子管内蔵用分圧抵抗素子

Info

Publication number: JPH04184847A
Application number: JP31476590A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Hayakawa; 義則早川; Toshiharu Higuchi; 敏春樋口
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-07-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、カラーブラウン管等の電子管内に組み込ま
れる電子管内蔵用分圧抵抗素子に関する。

（従来の技術）従来、電子管例えばカラーテレビジョン受像機に用いら
れるカラーブラウン管において、陽極電圧以外にコンバ
ージェンス電極やフォーカス電極等に供給される高電圧
が必要とされるものがある。

このような場合、カラーブラウン管のステム部より高電
圧を供給すると、耐電圧の面から問題が生じるので、カ
ラーブラウン管内に電子銃と共に分圧用の抵抗器を電子
管内蔵用分圧抵抗素子として組み込み、これによって陽
極電圧を分圧して、それぞれの電極に高電圧を供給しよ
うとする方式が提案されている。

この種の分圧抵抗素子が組み込まれたカラーブラウン管
（但し電子銃付近）の−例を第２図に示す。図中の符号
１は管本体であり、この管本体１のネック部りａ内に電
子銃構体２が配置されており、この電子銃構体２には３
個のカソードＫに対し、共通に第１グリツド電極Ｇ１、
第２グリツド電極Ｇ２、第３グリツド電極Ｇ３、第４グ
リツド電極Ｇ４、第５グリツド電極Ｇ５、第６グリツド
電極Ｇ６、第７グリツド電極Ｇ７、第８グリツド電極Ｇ
８が順次同軸上に配置され、第８グリッド電極Ｇ８の後
段にはコンバージェンス電極３が配置されている。各グ
リッド電極Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７
及びＧ８は、相互に所定の位置関係を維持して、ビード
ガラス４によって機械的に保持されている。又、第３グ
リツド電極Ｇ３と第５グリツド電極Ｇ５とは、導線５に
より電気的に接続されており、更に、コンバージェンス
電極３は、第８グリツド電極Ｇ８と溶接により電気的に
接続されている。

このような電子銃構体２に対して、分圧抵抗素子６が取
り付けられており、この分圧抵抗素子６には複数の端子
部７．８．９．１０．１１が設けられている。そして、
端子部８．９．１０の各高圧の引き出し電極が第５グリ
ツド電極Ｇ５、第６グリツド電極Ｇ６、第７グリツド電
極Ｇ７に接続されている。又、端子部１１の引き出し電
極がコンバージェンス電極３と接続され、更にアース側
の端子部７の引き出し電極がステム部ＩＣに埋設された
アース電極ピン１２に接続されている。

一方、管本体１のファンネル部１ｂの内壁には、ネック
部１ａの内壁まで延びるグラファイト導電膜１３が被着
されており、ファンネル部１ｂに設けられた高電圧供給
ボタン（陽極ボタンで図中では示していない）を通じて
陽極電圧が供給される。

そして、コンバージェンス電極３には、導電スプリング
１４が設けられており、この導電スプリング１４がグラ
ファイト導電膜１３と接触することにより、コンバージ
ェンス電極３、第８グリツド電極Ｇ８及び分圧抵抗素子
６の端子部１１に陽極電圧が供給され、高圧の端子部８
．９．１０に発生する分圧電圧が第７グリ・ソド電極Ｇ
７、第６グリツド電極Ｇ６、第５グリツド電極Ｇ５に供
給される。

このようなカラーブラウン管に内蔵される分圧抵抗素子
６は、例えば第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に構成され、（ａ）は外表部を形成する絶縁被覆層上か
ら透視した状態の分圧抵抗素子６を示し、（ｂ）はＢ−
Ｂ’線に沿って切断された断面図、（ｃ）は部分拡大図
である。

即ち、酸化アルミニウム等のセラミック製の絶縁基板１
５上には、既述のように複数の端子部７．８．９．１０
．１１が設けられている。そして、同図（ｃ）に示すよ
うに、端子部７、は例えばＲｕＯ２とガラス系よりなる
電極材料を印刷、乾燥、焼成した電極層１６と引き出し
電極１７からなり、引き出し電極１７は絶縁基板１５を
貫通しているスルーホール１８の上下からかしめられて
いる。尚、他の端子部８．９．１０．１１も同様に構成
されている。このような各端子部７．８．９．１０．１
１間には、所定の抵抗値を有するＲｕＯ２とガラス系よ
りなる抵抗材料をジグザグパターンに印刷、乾燥、焼成
した抵抗層１９が形成されている。更に、この抵抗層１
９を覆うように絶縁被覆層２０が形成されている。

このような電子管内蔵用分圧抵抗素子６に要求される条
件としては、 ■　カラーブラウン管の製造工程中の加熱工程や耐圧処
理工程で安定であること、 ■　動作中に発生するジュール熱による抵抗値変化やガ
ス放出が少ないこと、 ■　散乱電子が当たった時、２次電子放出源にならない
こと、 ■　電子銃の電界分布を乱し、放電したり、電子の軌道
をずらしたりしないこと、等が挙げられる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、従来の分圧抵抗素子６をカラーブラウン管に
内蔵し、高電圧下で長時間に亘り使用すると、絶縁被覆
層２０中の鉛成分が抵抗層１９中へ溶出し、抵抗層１９
の抵抗値の変化が起こり、分圧抵抗素子の特性として重
要な分割比の変動が発生するという欠点がある。

この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、絶縁被覆
層中の鉛成分の抵抗層中への溶出を防止し、高電圧下に
おける長時間の使用に対しても、分割比の変動が極めて
少ない電子管内蔵用分圧抵抗素子を提供することを目的
とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、セラミックス製の絶縁基板上にルテニウム
酸鉛を含み、硼硅酸鉛ガラスを主成分とする抵抗層が形
成され、この抵抗層上に絶縁被覆層が形成されてなる電
子管内蔵用分圧抵抗素子１こおいて、抵抗層と絶縁被覆
層との間に、この絶縁被覆層中に含まれる鉛成分が抵抗
層中に溶出するのを防止するバリアー層が設けられ、且
つこのＩくリアー層は金属アルコキシドを含む有機金属
化合物層の加水分解により形成された金属酸化物層であ
る電子管内蔵用分圧抵抗素子である。

そして、金属アルコキシドは、一般式：Ｍ（ＯＲ）ｘ（式中、Ｍは金属を表わし、０は酸素を表わし、Ｒは１
価の炭化水素を表わし、ＸはＭの価数を表わす）で示さ
れるものであり、ＭとしてはＳ　ｔ　ｓＡｌ、Ｓｕ、Ｔ
ａ５Ｔｉ等が例示されるが、特にＭがＳ　１ＳＡｌの場
合、バリアー層として効果が大きい。

このような金属アルコキシドとしては、例えばトリエト
キシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、
テトラエトキシ硅素、テトラエトキシタンタル、テトラ
イソブロキチタン、テトラｎ−プロポキシチタン等やこ
れらの重合体又はこれらの混合物が挙げられる。

（作用）この発明によれば、セラミックス製の絶縁基板上に形成
された抵抗層と、この抵抗層上に形成された絶縁被覆層
との間に、金属アルコキシドの加水分解で得られた、金
属酸化物層からなる鉛成分の溶出に対するバリアー層が
形成されているので、高電圧下における長期の使用にお
いても、絶縁被覆層中の鉛成分が抵抗層中へ溶出するこ
とがなく、この鉛成分の溶出による抵抗値の変化を防止
することが出来る。

この結果、信頼性の高い電子管内蔵用分圧抵抗素子を得
ることが出来る。

（実施例）以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。

この発明による電子管内蔵用分圧抵抗素子は、第１図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように構成され、（ａ）は
外表部を形成する絶縁被覆層上から透視した状態を示す
平面図、（ｂ）はＡ−Ａ’線に沿って切断された断面図
、（ｃ）は部分拡大図である。

即ち、従来例（第３図）と同一箇所は同一符号を付すこ
とにすると、図中の符号１５は酸化アルミニウム等のセ
ラミック製の絶縁基板であり、この絶縁基板１５上には
、所定間隔で複数の端子部７．８．９．１０．１１が設
けられている。そして、同図（Ｃ）に示すように、端子
部７は例えばＲｕＯ２とガラス系よりなる電極材料を印
刷、乾燥、焼成した電極層１６と引き出し電極１７から
なり、引き出し電極１７は絶縁基板１５を貫通している
スルーホール１８の上下からかしめられている。尚、他
の端子部８．９．１０．１１も同様に構成されている。

このような各端子部７．８．９．１０．１１間には、所
定の抵抗値を有するＲｕＯ２とガラス系よりなる抵抗材
料をジグザグパターンに印刷、乾燥、焼成した抵抗層１
９が形成されている。更に、この抵抗層１９を覆うよう
に絶縁被覆層２０が形成されているが、この発明では、
抵抗層１９と絶縁被覆層２０との間にバリアー層２１が
設けられている。このバリアー層２１は絶縁被覆層２０
中に含まれる鉛成分が抵抗層１９中に溶出するのを防止
するために設けたもので、金属アルコキシド等の有機金
属化合物層の加水分解により形成された金属酸化物層か
らなっている。

さて次に、この発明による電子管内蔵用分圧抵抗素子の
製造方法について、説明することにする。

先ず、絶縁基板１５は純度９６％以上の酸化アルミニウ
ムを主成分に他に酸化硅素、酸化マグネシウムを含み、
不純物として酸化ナトリウム、酸化カリウムを含んでい
るが、この絶縁基板１５上にルテニウム酸鉛を含み硼硅
酸鉛ガラスを主成分とする電極層１６を形成する。この
電極層１６は、この後に取り付けられる金属製の引き出
し電極１７との接触抵抗を低減させるために、硼硅酸鉛
ガラス中のルテニウム酸鉛の比率を大きくして抵抗値を
ＩＯＫΩ／口程度に調整された抵抗ペースト材料を使用
している。

この抵抗ペースト材料を、スクリーン印刷法を用いて所
定のパターン形状に印刷する。その後、１００〜１２０
℃の温度にて乾燥し、ペースト中に含まれている溶剤成
分を除去する。

次いで、絶縁基板１５上に、ルテニウム酸鉛を含み硼硅
酸鉛ガラスを主成分とする抵抗層１９を形成する。この
抵抗層１９は、抵抗器として約２〜３ＧΩの抵抗値を得
るために、硼硅酸鉛ガラス中のルテニウム酸鉛の比率を
小さくして、１〜１０ＭΩ／口程度に調整された抵抗ペ
ースト材料を使用している。

次いで、上記のの電極層１６、抵抗層１９を８００〜９
００℃、より好ましい温度範囲としては８４０〜８６０
℃にて、大気中で約５〜１５分間、より好ましい時間範
囲としては８〜１０分間加熱し、焼成する。

次いで、形成された抵抗層１９の抵抗値を測定し、分割
比率が所定の範囲内に入っていないときは、トリミング
工程により所定の分割比率となるように調整する。

次いで、この抵抗層１９を覆うように、抵抗層１９上に
金属アルコキシドの加水分解により得られた５ｉｎ２や
ＡＩ！　２０．からなるバリアー層２１を形成する。

このバリアー層２１の形成方法として、例えば金属アル
コキシドとして、Ａｌ　（０−ｉｓｏｃｉＨｓ）４やＳ　ｌ　　（ＯＣ２Ｈ５）　ａ　　　　　・・・（１）
を含有する溶液（この金属アルコキシド溶液はモノマー
だけでなく重合度の異なるポリマーを含有していても良
い）に、絶縁基板１５を浸漬し、−定速度で引上げ、大
気中で１００〜６ｏｏ℃、例えば１５０℃×１０分＋４
００＠ＣＸ３０分間、加熱処理し、焼成する。

この際の、金属酸化物層形成の反応は、次のように考え
られる。

金属アルコキシドを含有するコーティング溶液中に、絶
縁基板１５を浸漬し、引上げる際に雰囲気中のＨ２Ｏに
より下記の（２）式で示されるような加水分解反応並び
に（３）式で示されるような重合反応が複合して絡み合
って進行し、引上げ終了時には一〇Ｈ基を有する被膜が
基体表面に形成され、同時にアルコールが生成される。

これを１００〜６００℃に加熱することにより、生成し
たアルコール及び−ＯＨ基を分解揮散させ、強固な金属
酸化物層が形成される。

尚、形成する金属酸化物層の厚さは、金属アルコキシド
溶液の粘度、モノマーとポリマーの混合比、添加剤の有
無、引上げ速度等を調整することにより、コントロール
することが可能である。

次いで、金属酸化物層つまりバリアー層２１上に、硼硅
酸鉛ガラスを主成分とする絶縁被覆層２０を形成する。

この絶縁被覆層２０は、カラーブラウン管内で高電圧下
で使用されるため、耐電圧性に優れたものでなければな
らない。又、絶縁被覆層２０の耐電圧性を増すために、
焼成後の膜厚を２００〜４００μｍ程度としている。

上記の絶縁被覆材料はペースト状に調整されており、こ
れをスクリーン印刷法にて所定のパターン形状に印刷す
る。その後、１００〜２００℃の温度にて乾燥し、ペー
スト中に含まれている溶剤成分を除去する。

次いで、この絶縁被覆層２０を５００〜７００℃、より
好ましい温度範囲としては５７０〜６３０℃にて、大気
中で約５〜１５分間、より好ましい時間範囲としては８
〜１０分間加熱し′、焼成する。

次いで、電極層１６の中心に位置する、絶縁基板１５の
スルーホール１８に金属製の引き出し電極１７をかしめ
により固着し、電極層１６と電気的な導通を図っている
。この際、十分なかしめを行なうことにより、引き出し
電極１７はバリアー層２１を貫通し、電極層１６に固着
され、十分な導通が得られている。尚、これらは、各端
子部７．８．９．１０．１１について、行なわれる。

さて、こうして得られたこの発明の分圧抵抗素子と従来
の分圧抵抗素子を全抵抗値が約３０Ω程度となるように
し、ｌＸ１０−’〜ｌＸ１０−’Ｔｏｒｒの真空中で、
コンバーゼンス電極３に接続する抵抗部へ（分割比率は
４０％）とアース端子に接続する抵抗部間へＤＣ５０Ｋ
Ｖの電圧を印加し、１０〜３０時間動作させた。

従来の分圧抵抗素子においては、早いもので１０時間か
ら抵抗値が変化し、２０時間以上では、急激に抵抗値が
減少した。しかし、この発明の分圧抵抗素子においては
、３０時間印加後も抵抗値の変化は殆どない。

又、終了後、この発明の分圧抵抗素子の断面をＥＰＭＡ
により調査したところ、絶縁被覆層２０から抵抗層１９
への鉛成分の移動は認められなかった。

［発明の効果］この発明によれば、バリアー層により絶縁被覆層中の鉛
成分が抵抗層へ溶出することが防止されるので、抵抗層
の抵抗値の変動を未然に防止することが出来る。このた
め、抵抗値の変化による分割比率の変動の少ない、寿命
特性に優れた電子管内蔵用分圧抵抗素子を提供すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はこの発明の一実施例に
係る電子管内蔵用分圧抵抗素子を示し、（ａ）は外表部
を形成する絶縁被覆層上から透視した状態を示す平面図
、（ｂ）はＡ−Ａ’線に沿って切断された断面図、（ｃ
）は部分拡大図、第２図は一般的なカラーブラウン管の
要部（電子銃構体付近）を示・す断面図、第３図（ａ）
、（ｂ）、（Ｃ）は従来の電子管内蔵用分圧抵抗素子を
示し、（ａ）は外表部を形成する絶縁被覆層上から透視
した状態を示す平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ’線に沿って切
断された断面図、（ｃ）は部分拡大図である。１５・・・絶縁基板、１９・・・抵抗層、２０・・・絶
縁被覆層、２１・・・バリアー層。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

セラミックス製の絶縁基板上にルテニウム酸鉛を含み、
硼硅酸鉛ガラスを主成分とする抵抗層が形成され、この
抵抗層上に絶縁被覆層が形成されてなる電子管内蔵用分
圧抵抗素子において、上記抵抗層と上記絶縁被覆層との
間にバリアー層が設けられ、且つこのバリアー層は金属
アルコキシドを含む有機金属化合物層の加水分解により
形成された金属酸化物層であることを特徴とする電子管
内蔵用分圧抵抗素子。