JPS5849641A

JPS5849641A - カラ−ｃｒｔ表示装置用コントラストフイルタ−

Info

Publication number: JPS5849641A
Application number: JP56147797A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Yamashita; 俊晴山下
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1981-09-21
Filing date: 1981-09-21
Publication date: 1983-03-23
Also published as: US4521524A; JPS6158410B2

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】本発明はカラーＣＢ、Ｔ表示装置用のコントラストフィ
ルターに関するものであって０例えば航空機の操縦室な
どの如く、明るい周囲光の１で使用されるカラーＣＲＴ
表示装置に適用して冒いコントラスト効果を発揮するフ
ィルターガラスに係る。

ＣＲＴの映像を観察する場合、明るい周囲光の下では面
板の螢光体面からの反射光強度に対する螢光体の発光強
度の比が小さくなるので、映像のコントラストは周囲光
の明るさの増加に伴って低下する。これを改善するため
に従来種々の提案がなされ、実用化もされている。この
うち１着色ガラスを使用する例としては０面板や面板の
前面）。

イルターに無彩色のガラスを使い１周囲光の反射光強度
を低下させる方法が知られている。この輝のガラスでは
光透過率の低いもの程高いコントラストが得られるが、
映像の明るさく輝度〕も低下してしまうため、高濃贋の
ガラスは不適尚であって、光透過率が５０％以上のもの
が使用される。

まり無彩色のフィルターやその他のフィルターを張り合
わせることによって、上記した映像の輝度低下を改善さ
せる試みもなされているが、この場合には熱や衝撃など
によって張シ合わせ部分が剥れてしまう虞れがあるばか
りでなく、接着色で光の反射や散乱が起る問題がある。

従って１本発明の目的は明るい周囲光の下でも高コント
ラストで高輝度の映像が得られる単体のガラスフィルタ
ーを提供することにあり、その目的がＮｄ″＋イオン個
有の光吸収特性と、Ｃｅ、Ｍｎ。

Ｃｏ　、　Ｃｕ　、　Ｆｅ（Ｎリイオン個櫓の青１緑、
赤色各党域に対する透過率調整及び色相調整の機能並び
に螢光体の発色ピーク波長以外の波長光を有効に吸収す
る特性とを活用することによって、初めて達成されるこ
とを本発明者は見い出した。

ガラス中のＮｄ”＋イオンは５３０ｎｍ及び５８５ｎｍ
波長域にシャープな強い光吸収を有することは周知であ
る。また本発明者の発明に係る％願昭５４−３１７８５
号によれば、　Ｎｄ、０３を比較的多く含むガラスは５
５０　ｎｍ付近に極めて小さい半値幅の透過ピークを形
成し、この透過ピークはＰ−４３螢光体の発色ピーク波
長に非常に近いとの知見のもとに、尚該ガラスにＣｒｙ
、及びＣｕＯなどの着色剤を共存させｆＣ，Ｐ　−４３
螢光体からなるＣＲＴ表示装置用コントラストフィルタ
ーが開示されている。

本発明者はＮｄ１Ｏ８を比較的多く含むガラスで形成さ
れる５５０ｎｍ付近の透過ピークと、Ｐ−４３螢光体の
発色ピークの波長の一致性を活かしたカラーＣＲＴｆｉ
示装置用コントラストフィルターについて更に研究を重
ねた結果、青色（Ｚｎ８：Ａｇ）　。

赤色（Ｙ２Ｏ２８：　Ｅｕ　）螢光体としてＰ−２２，
ぞして緑色用螢光体としてＰ　−４３（Ｇｄ２Ｏ，Ｓ　
：Ｔｂ　）の構成からなるカラーｃＨＴＫＭｒ適な単体
のガラスフィルターを作ることに成功した。

添付図面は上記螢光体の各発光スペクトル（曲線ａ、ｂ
、ｃ参照）と１本発明の実施例Ｎｎ２のガラスの肉厚２
．５ｍｍに於ける分光透過率（曲ＭＡ参照〕との関係を
示したものであるが１図示の通り各螢光体の発光ピーク
波長旬近の透過率Ｆｉ高く。

その他の波長光は効果的に吸収されていることが解る。

従って９本発明のガラスを使用すれば６周囲光がＣ１’
ｔＴの面板から反射される光強度レベルに対する輝度レ
ベル比が、従来のニュートラルデンシティ−フィルター
よシも＾く、比較的高輝度でかつ高コントラストが得ら
れるのである。

本発明に於て、　Ｎｄ２Ｏ，以外のＣｅＯ２、ＭｎＯ２
，Ｃｏｄ。

Ｃｕｂ、　Ｐｅ２０３　、　ＮｉＯからなる着色成分Ｊ
　ガラス着色の色相を整えるだけでなく、螢光体からの
各色光の輝度を調節し、なおかつ発色ピーク波長以外の
波長光を吸収する効果を有し、これら着色成分の２種以
上の共存によって初めて本発明のコントラストフィルタ
ーが得られる。

Ｎｄ　、０．含有ガラスは演色性を示し、光の分光エネ
ルギー分布によって色相が異なって見えることは周知で
ある。すなわち、　Ｎｄ２Ｏ，含有量が比較的少ない場
合には、自然光下ではマゼンタ色に、そして螢光灯下で
は青色に見える。ところが１本発明のガラスのようにＮ
ｄ、Ｏ，ｉ　５重量％以上含むガラスは、緑色光域の吸
収が非常に強くなるために螢光灯下でもマゼンタ色が強
くなる。各螢光体の発光によって形成される映像の色相
を変えずにそれを忠実に表示するためには、フィルター
の色相が無彩色であることが必要である。しかしながら
上記したように、　Ｎｄ、０３ｆ　５重量−以上含むガ
ラスはマゼンタ色を呈するので、単に無彩色フィルター
を組合わせたり、単一着色成分を導入したのでは無彩色
のフィルターガラスを得ることはできない。ガラスの色
相を無彩色にするためには。

Ｎｄ’＋イオンによって低下した緑色光量に対応させて
、ｆ色光及び赤色光透過率を減少させればよいが、この
場合螢光体の発色ピーク波長付近の透過率をなるべく低
下プせずに、それ以外の波長光全吸収することによって
３色光量ｒノ々ランスさせれば、高輝層で高コントラス
トの無彩色フィルターが得られるのである。

ＣｅＯ，は可視短波長域に吸収を有し、青色光螢光体の
発色ピークよシ短波長の青色光の低下に効果的な成分で
おる。これに対してＣｕＯｆ３主として可視長波長域に
吸収を有し、赤色光螢光体の発色ピークよシ長波長の赤
色光の低Ｊに効果的な成分である。ＭｎＯ，及びＣｏＯ
は青色光と緑色光の中間波長域及び緑色光と赤色光の中
間波長域の透過率低下に効果を持ち、緑色光の輝度を調
整するためには必要な成分である。Ｆｅ、０．は可視短
波長及び長波７　　′　　　・長の両側を吸収する効果があり、　ＮｉＯは主として青
色光域の透過率を低めるのに有効である。

カラーＣＩ’Ｌ　Ｔ表示装置用コントラストフィルター
には、各螢光体の発光輝度及び分光視感度に対応させた
３色光の相対輝度調節機能も要求される。

Ｎｄ、０３は色相調整機能も相対輝度調節機能も備えて
いないので、上記した着色成分の共存なしには本発明の
フィルターを得ることができない。Ｎｄ　、Ｏ。

着色の分光透過率特性は基礎ガラス組成によってほとん
ど影響を受けないが、上記着色成分では基礎ガラス組成
によって分光透過率特性及び吸収強度が変化する。

従って本発明に係るカラーＣＲＴ表示装置用コントラス
トフィルターは、　Ｎｄ２Ｏ，を５重量％以上含むガラ
スに於ける種々の着色成分の光吸収特性の挙動を知り、
基礎ガラス組成に適した着色成分を選定し、かつそれら
の導入ｉｔを調整することによシ得られたものであって
、その組成＃′ｉ重量％で＋　　８　１Ｓｉｎ、　　３〜７０％、　　Ｂ２０８０〜４０％、　
　Ａｌ２Ｏ，０〜２３％。

Ｒ，００〜２３％（但し、鳥ＯはＬ１２０　、　Ｎａ、
０及びに、０の１種又は２種以上を示す〕、■の２〜３
５チ（但し　ＲＯＩｄ、　ＭｇＯ、Ｃａ０　、８ｒＯ、
ＺｎＯ及びＰｂＯの１種又は２種以上を示す）　、Ｔｉ
０２０〜１０％、　Ｚｒ０２０〜ｌＯ％　Ｌａｗ’ｓ　
Ｏ〜３５％、　Ｎｄ、０．５〜４０％からなる基礎ガラ
１１００重ｌ°部に対して、６重（１％以下のＣｅＯ，
、１，０重ｉ％以下のＣｕｂ、　３．５″＄８％以下の
Ｍｎ０ｔ　、　　ｏ、　１５重量％以下のＣｏＯ，３，
０東ｆｄ−％以下のＦｅ、０３．　１．５重°計チ以下
のＮＩＯ及び５重量％以下のＰｒ、０．、から選ばれる
着色成分の２種以上を配合してなシ、かつＣｅＯ、Ｃｕ
Ｏ、Ｍｎ０ｔ及びＣｏＯの少なくとも１種を必須着色成
分とするものである。

次に各成分の限定理由を述べる。

基礎ガラス成分でｌｌ″：ｉ：ｓｔｏ、げ７０４以上で
はガラスの粘性が高くなシすぎ溶解が困難となると共に
Ｎｄρ、の溶解度が小さくなりガラス化しにくくなる。

３％以下ではＢ２０．が比較的多量に共存しないとガラ
ス化せず、また使用に耐えうる化学耐久性が得られない
。Ｂ、０３は５ｔＯ２に代わりうるガラス網目形成成分
で、　Ｎｄ２Ｏ，の溶解ｖを上げるので４０％まで導入
可能であるが、これ以上では化学耐久性が悪くなってし
まう。またＢ、Ｏ，は緑色光量の調節にＣｏＯ着色を利
用する場合に有効な成分である。Ａｔ　、　Ｏ，はガラ
スの化学耐久性や機械的強度を向上させ、また光吸収を
強める効果を有するが、２３％以上ではガラスの溶解が
困難となる。

Ｒ，０はガラスの溶融性全長くするが、２３％以上では
ガラスの化学耐久性が悪くなるので不可である。ＲｏＶ
ｉ強度、硬度、化学耐久性等実用ガラスとして要求され
る諸性質を満足しうるガラスを得るために必要な成分で
、２チ以上必費であるが。

３５チ以上ではむしろ化学耐久性が悪くなってしまう。

Ｔｉｅ、は紫外域に強い吸収を有し、又ＣｅＯ，の着色
を強め可視短波長域の吸収及び青色光量の調節に寄与す
るが、１０％以上ではガラスが失透しやすくなる。Ｚｒ
Ｏ，はガラスの化学耐久性や硬度を高める効果を有する
が、１０％以上ではやはシガラスが失透しやすくなる。

Ｌ　ａ　２０ｇは着色成分ではないが、　Ｎｄ２Ｏ，と
性質が非常に似ているのでガラスの化学耐久性、硬度を
高めるためにＮｄ２Ｏ，との置換で３５％まで加えるこ
とができる。３５％を越えるとガラスが失透しやすくな
る。

Ｎｂ、０．　、　Ｔａ２Ｏ，はガラスの化学制久性、硬
度を高めるので加えでも良いが、非常に高価な成分であ
り、５％以上加えても意味がない。

Ｎｄ２Ｏ，は本発明において螢光体からの宵、緑。

赤の３色光を分離する効果を有する必狛ル又分であって
、５％以上加えないと効果に乏Ｅ７いが、４０係以上加
えても効果の増大はなく、またガラスが失透しやすくな
る。

次にＮｄ、０３以外の着色成分について言えは。

１ＣｅＯ２は可視短波長光域に光吸収を有し、この領域光
の吸収及び青色光透過率の調節に使われるが、基礎ガラ
ス１００重量部当り６重蓋饅以下で目的は充分達成され
、適−１１ＶｉＯ，，５〜６０重量％である。ＣｕＯは
反対に可視長波長光域に光吸収を有し、この領域光の吸
収及び赤色光透過率の調節に有効であるが、１，０重ｔ
％以上では着色が濃くなりすぎ赤色光透過率が低くなり
すぎてしまう。適量は０．０１〜０５重相°チである。

Ｆｅ２Ｏ，は可視光の長、短波長の両側に光吸収を有す
るので青色及び赤色光の透過率の調節に使われるが、３
０重彌チ以上では着色濃度が大きくなりすぎてしまう。

ＭｌｌｏＲ及びＣｏｏは各々青色光と緑色光及び緑色光
と赤色光の中間波長域光を吸収し、更に緑色光透過率を
低１させるのに有効な成分であるが　ＭｎＯ２は３．５
重量％　ＣｏＯは０１５重量％を越えると着色が漉くな
シすぎてしまい、また各々０．１重量％。

０．００１重ｔ％以下では効果に乏しい。ＮｉＯは青／
　１２　　。

色光域に強い吸収を有し、青色光透過率の調節に効果が
あるものの、吸収波長が螢光体の青色光発光ピークに・
近すきるために多量に導入することはできないが、緑色
光と赤色光とで表示するタイプのカラーＣＲＴ表示装置
用コントラストフィルターには１５重量％以下加えて青
色光を吸収させる成分として有効である。Ｐｒ、０．、
　ｔｄ青色光域と５８０〜５９０　ｎｍ付近に吸収を有
するので青色光強度を抑えかつ緑色光と赤色光を分離す
るのに効果があるので、５重［ｌで加えられるが、５重
量％を越えると青色光域の透過率が低くなりすきてしま
り。

なお　Ａｓ　ｚＯＢ及び５ｂ２ｏ、は通常のガラス同様
に脱泡剤として加えられるものである。

次に本発明の実施例を示す。

（以下余白〕一般的ガラス原料である酸化物、炭酸塩、硝酸塩及び水
酸化物等を使用し゛にれら原料をよく混合し、セラミツ
ク又は白金製のルツゼ又はタンクで１３００〜１４５０
”Ｃで溶融し、攪拌、清澄、均質化した後、所定の形状
に成型、徐冷することによって上表に示す組成（重量％
）のフィルターガラスを得た。

本発明によるフィルターガラスＮｎｌ〜Ｎｏ１２は張シ
合わせ構成ではなく、単一ガラス板からなし。

更に図面にガラスＮｎ２の分光透過率を例にとって示し
た如＜、Ｖ色、緑色、赤色の３色元をよく分離しておシ
、かつ各透過ピーク波長が螢光体の発光ピーク波長とよ
く一致しているので、輝度の低下が少なくコントラスト
を上げる効果が犬であると共に、ガラスの色相が灰色又
は灰色に近いので表示色を忠実に再現するという特長を
有する。

本発明によるガラスは上記の様な特長を有するので、カ
ラーＣＲＴ表示装置の前面／ｅネルやフエＬ　１５　　
・一スプレートとして使用すると０色再現性が良く椿めて
鮮明な映像が得られ、捷だイタめて明るい周囲光下でも
映像のコントラス）ｋ失うことがないので、航空機操縦
室内に設置されるカラーＣＲＴ表示装置用コントラスト
フィルターに最適でおる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例Ｎ［１２のガラスの分光透過率曲
線を示す線図と３色螢光体の発光の分光エネルギー分布
を示す線図である。株式会社　保　谷　硝　子代理人朝倉正幸６

Claims

【特許請求の範囲】１、　重″！Ｌ％で８ｉ０．３〜７０％、　Ｂ、０．　
Ｏ〜４０　％、　ＡＩ、０３０〜２３％、　Ｒ２００〜
２３％（但し、　ＩＬ２０はＬｉ、０　。Ｎａ　、０及びに２０の１種−又Ｆｉ２種以上を示す）
、Ｒ，０２〜３５％（但し、　１１０はＭｇＯ、ＣａＯ
、８ｒＯ、ＺｎＯ及びＰｂＯの１種又は２種以上を示す
）、　ＴｌＯ２０〜１０％、ＺｒＯ，０〜１０％、Ｌａ
、０．　Ｏ〜３５％、　Ｎｄ２Ｏ，５〜４０％からなる
基礎ガラス１００ｉｉ量部に対して、６重ｉｔ％以下の
ＣｅＯ，，１，０重−ｉｔ％以’ｌ’　（Ｄ　ＣｕＯ。３．５重量％以下のＭｎＯ２，０，１５重ｔ　％以下の
Ｃｏｏ。３．０重１１％以下のＦｅ、、０．　、１．５重耐°チ
以下のＮＩＯ及び５重ｔ　％以下のＰｒ、Ｏ，、から選
ばれる着色成分の２種以」二を配合してなり、かっＣｅ
Ｏ、ＣｕＯ、ＭｎＯ。及びＣｏＯの少なくとも１種を必須着色成分とするカラ
ーｃＦＬ’ｒ表示装置用コントラストフィルター。２、特許請求の範囲第１項記載のガラス組成に於て。少なくとも１種の必須着色成分の配合量が、前記基礎ガ
ラス１００重量部に対してＣｅＯ２０，５〜６．０重量
％　、　ＣｕＯＯ，０１〜１．０重−３１％　、　Ｍｎ
０２Ｏ，Ｌ〜３．５重量％　Ｃｏｏ　Ｏ，００１〜０．
１５重ｔ％でめるカラーＣＲＴ宍示装置用コントラスト
フィルター。