JPS6379736A

JPS6379736A - 表示装置用フイルタ−ガラス

Info

Publication number: JPS6379736A
Application number: JP22201086A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Machishita; 町下　汎史
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1986-09-22
Filing date: 1986-09-22
Publication date: 1988-04-09
Also published as: JPH0433744B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明はＣＲＴ　１螢光表示管、ＬＣＤ、ＦＤＰ。

ＬＥＤ％ＢＬＰ等のディスプレイにおけるコントラスト
増強および近紫外線遮断のためのフィルターガラスに関
するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、表示装置の単色画像の発光特性にフィルターの透
過特性を適合させてコントラスト増強をはかった単色フ
ィルターガラス、あるいはカラーｃｗＴ’等におけるよ
うな可視域の透過率を全体に下げるいわゆる減光作用を
利用して画面のチラッキおよび外来光の反射強度を低減
させてコントラストを上げる中性色フィルターガラスが
あるが、これらは三原色光、すなわち青色光、緑色光、
赤色光を選択的に透過する作用は無く、コントラスト増
強効果は極めて不充分である。

しかるに表示装置画像の多色化に伴い１枚のフィルター
で三原色光を選択的に透過するような機能を有するもの
が必要となり、そうしたフィルターガラスが特開昭５８
−４９６４１号公報（以下公知例１という）、特開昭５
９−１０７９４１号公報（以下公知例２という）や、眼
鏡用ガラスではあるが類似の機能を有するものとして特
開昭５３−８５８１３号公報（以下公知例３という）に
おいて提唱されている。

しかし公知例１の発明に開示されたガラスは、５チ以上
４０％もの多量のＮｄ２Ｏ３を使用しているためガラス
が失透し易く製造上問題を生じ易い上に原料原価は非常
に高くなシ、加えて多量のＮｄ２Ｏ３によシ青色波長域
の４３０ｎｍと４７０ｎｍにやや強い吸収があるため、
青色光の透過率が低いという欠点を有する。

また、青色光と緑色光の分離が不充分であシ、中性色を
維持することは困難である。

公知例２および３の発明に開示されたガラスは、可視域
の短波長光および近紫外光の透過率が高く、ＣＲＴ用螢
光体の青色発光に対応した透過ピークを有していない。

また眼の疲労を保護する効果が小さい。これらに開示さ
れるＦｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｌＯ２等の着色成分に
よって可視域の短波長光を吸収させようとすると、吸収
波長が可視域に′くい込むため、４４０〜４５０ｎｍに
透過ピークを形成させることができない上に、青色光の
透過を減じてしまう。さらに、画像の発光特性に応じて
これらのガラスの可視域の平均透過率を要求される１５
〜７０チの範囲で変化させようとすると、三原色光の透
過レベルが平均的にならず、ガラスを中性色に保つこと
ができないために、色の再現性に問題を生じる。すなわ
ち、色調を精緻に再現しかつ眼に過分の刺激を与えず、
眼に疲労ひいては障害が生ずるのを防ぐことが切望され
ている近年の情勢下にあってはこれら先行例は適切とは
いえない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的はカラー表示画像の色調再現性を阻害せず
にコントラストを上げるべく三原色光の中間波長光を選
択的に吸収し、三原色光だけを、しかもそれらの光の透
過レベルに殆ど差異がなく平均的に透過するとともに、
画像を長時間観察する人の眼の疲労と障害を防止すべく
近紫外光以下の光を遮断し、加えて画像の発光特性に応
じてガラスの可視域の平均透過率を変えた場合にも、三
原色光の透過レベルが平均的で中性色を呈するガラスを
提供することにある。さらに、製造容易で実用上既述し
た機能を充分発揮するガラスを提供するものである。

（問題点を解決するための手段〕本発明のフィルターガラスは、珪酸塩ガラス成分ＬＯＯ
ｗｔ％に対してＮｄ２Ｏ３０，４〜４　ｗｔ％　、Ｅｒ
２０３０．４〜４　ｗｔ％、Ｖ２Ｏ，０，４〜３　ｗｔ
％　％ＣｏＯ　Ｏ，００３〜０．０６　ｗｔ％、　Ｍｎ
Ｏ２ｏ、ｏｓ　〜ｌ　、２　ｗｔ％の着色成分をガラス
中に含有させたことに特徴を有する。

これらのガラスは可視域の青色域（４３０〜４７０ｎｍ
）と緑色域（５４０〜５６０　ｎｍ　）および赤色域（
６１０〜６５０　ｎｍ　）に高透過率を有し、その中間
の波長域と近紫外域に顕著な吸収を有する。

ディスプレイ用のカラ゛スとしては強度、重量、透過性
等を考慮してその厚みが約１〜８■のものが用いられる
。また、可視光平均透過率が７０％を超える場合は三原
色光以外の中間域の光の透過が目立ち、一方１５％未満
の場合は三原色光の透過ピークが充分高くなく、したが
って１５〜７０チのものが望まれている。

本発明において着色成分の含有率を適宜調整することに
より、上記ガラス厚み範囲で上記可視光平均透過率範囲
のものが得られ、かつ中性色のものを簿ろこと−ができ
る。

本発明における珪酸塩カフス成分は、Ｓ１０□を主体と
しＡｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯ１Ｍｇ０１ＳｒＯ％Ｂ
ａＯ。

ＺｎＯ、ＰｂＯ、Ｎａｎｏ　、ｘ、ｏ　、Ｌ１２０等の
１種ないし複数種、あるいは更に清澄剤としてのＡ３２
０３　．５−０３等の１種以上を加えてなるものであり
、一般的なソーダライム、ボロシリケート、アルミノシ
リケート系などのカラスが有効に適用される。

本発明において、着色成分のＮｄ、０３は波長５８０〜
５９０ｎｍに鋭い吸収を有し、他の波長域の光はよく透
過するため、可視光の緑色系の光と赤色系の光を分離し
て透過させることができる。

シ２０３は、波長５２０ｎｍに鋭い吸収を有し、他の波
長域の光はよく透過するため、青色系の光と緑色系の光
を分離して透過させることができる。

従って、Ｎｄ、０３とＥｒ２Ｏ３の両方を含有させたガ
ラスは、青色系の光と緑色系の光および赤色系の光を選
択的に透過する。Ｎｄ２Ｏ３とＫｒ２０３の含有率は珪
酸塩ガラス成分（以下単に母ガラスという）　１００　
ｗｔｌに対してそれぞれ０．４〜４ｗｔ％であシ、一方
が多方に比べ余りに過多であったシ過少であったシする
ことはなく均衡して用いられる。共に０．４　ｗｔ％未
漕では既述した効果が得られず、共に４ｗｔ％、を超え
゛ると可視光線の透過率が低くなり過ぎ、本発明のガラ
スの用途に適さないし、殊にガラスが失透し易くなる上
に、ガラスの原料原価が非常に高くなる。

Ｖ２Ｏ，は近紫外域に強い吸収を有し、眼に有害な紫外
縁および近紫外線を完全に遮断する。

さらに、Ｖ２Ｏ５による４２０ｎ！ｎ付近より短波長側
の吸収と前記Ｐ２ｒ２０３の５２０ｎｍを中心とする吸
収とが盆成され、４４０〜４６０ｎｍに透過のピークを
形成するうえで極めて好適であり、青色光を高コントラ
ストで透過することができる。

すなわち、他の紫外線や近紫外線を吸収するもの、たと
えばＦｅ２Ｏ３，０ｒ２０３　、Ｔｉ０Ｊにおいては近
紫外域よシ短波長側を有効に遮断すべく適当量ガラス中
に含有させた場合は青色域をも吸収し、Ｅｊｌ”ｚｏｔ
の併存において青色域よシ長波長側に透過ピークを有す
ることになシ、−男前色域での吸収を抑制すべく過少に
含有させた場合は近紫外域よシ短波長側の遮断が不充分
となるので適当ではない。あるいはＣｅＯ２を含有させ
た場合はＶρ５と類似の吸収挙動を示すが高い含有量を
必要とし、一方そのために失透を生じ易い。又、Ｆｅ２
Ｏ３、ＣｅＯ２やＣｒ２Ｏ３はＭｎＯ２との併存によっ
て相互の価電子の授受が行なわれ吸収強度を変化させ易
く、また該価電子の授受はガラス溶融雰囲気に著しく影
響され不安定である。さらにこれらＦｅ２Ｏ３，０ｒ２
０３、ＴｌＯ２等はＭｎＯ□の併存下では紫外線等の影
響でソーラリゼーションヲ生じ易い。

■２０．の含有率は、母ガラス１００　ｗｔｌに対して
、０．４〜３　ｗｔ俤が適切である。０．４Ｗｔチ未満
では上記効果が小さく、３ｗｔ％を超えると近紫外の吸
収が大巾に可視域にくい込むため、青色光の透過ピーク
が長波長側に偏位してしまう上に、青色光の透過強度が
小さくなり過ぎる。

ＣｏＯは５３０〜６５０　ｎｍに吸収を有し、青色光は
よく透過するため、青色光の透過率レベルに対する緑色
光と赤色光の透過率レベルを調節する効果がある。Ｃｏ
Ｏの含有率は、母ガラス１００ｗｔ％に対して０．００
３〜０．０６　ｗｔチの範囲が適切である。０．００３
　ｗｔ％未満では上記効果が得られず、０．０６ｗｔ％
を超えると赤色光の透過率が下がシ過ぎるため、ガラス
を中性色に維持することができない。

なお、ＣｕＯも約５００ｎｍよシ長波長側に吸収を肩し
、ＣｏＯ同様緑色ないし赤色光の透過レベルを調整する
作用を有するが、吸収ピークが約８００ｎｍに存在する
ため、長波長側（赤色域）になるほど透過率が低下し、
ＣｏＯのように、緑色光と赤色光の透過率レベルをほぼ
均等に調整することができない。また、ＯｕＯはＣＯＯ
とは異なり、溶融雰囲気の影響によシ吸収強度を変化さ
せ易く不安定でるる。その上ＭｎＯ２との併存下におい
ては、ＭｎＯ２との価電子の授受があシ、上記溶融雰囲
気の影響とあいまって、透過率レベルの調整作用が困難
であるため適当ではない。

ＭｎＯ２は４９０ｎｍを中心に巾の広い吸収を有し、赤
色光はよく透過するため、赤色光の透過率レベルに対す
る青色光と緑色光の透過率レベルを調節する効果がある
。ＭｎＯ２の含有率は、母カラスｔｏｏ　ｗｔｌに対し
て０．０８〜１．２　ｗｔｌの範囲が適切である。Ｑ、
０８ｗｔ％未満では上記の効果が得られず、１　、２　
ｗｔｌを超えると青色光の透過率が低くなシ過ぎるため
、ガラスを中性色に維持することができない。

本発明においては、既述したように着色成分を前記含有
率範囲内で調節することによって、三原色光選択透過特
性、中性色特性、および紫外、近紫外＊遮断特性を有し
、ガラス厚み１〜８■において平均透過率が１５〜７０
％の範囲内の任意のガラスを製造することができる。

〔実施例および比較例〕

第１表に、珪酸塩ガラス成分と着色成分の含有率を示す
。さらに通例の加熱溶融手法により得られたこれらガラ
スの青色光、緑色光、赤色光の最大透過率および可視域
の平均透過率を第１表の最下欄に、実施例１．４．９の
ガラスの分光透過率曲線を第Ｘ図に示す。

実施例１〜７の珪酸塩ガラス組成はソーダライム組成、
実施例８はボロシリケート組成、実施例９はＣＲＴのパ
ネルガラス組成、実施例１０はアルミノシリケート組成
であり、比較例〔目〕〜〔１５〕はソーダライム組成に
おいて着色成分が本発明の範囲から外れたものである。

第１図の透過率曲線にみられるように、本発明のガラス
は、可視域の透過率曲線が三原色の中間波長域の吸収に
よって三分割されておシ、青色光と緑色光および赤色光
についてはほぼ同じレベルで高い透過率を有している。

また、可視域の短波長域の吸収によって、４５゜ｎｍ付
近に透過のピークを有しておシ、近紫外、紫外線は完全
に遮断されている。

表示装置の画像特性によっては、透過率パターンの微調
節のために、本発明の着色成分に加えて、補助的に微量
のＴｉ０１　ＣｅＯ２、Ｃ！ｒｚ０３、ＣｕＯ等を添加
することは何等本発明を逸脱するものではない。また、
本発明のフィルターガラスに防眩性等を付加するうえで
ガラス表面に無反射処理等を施しても差支えない。

比較例〔１１〕は各着色成分とも本発明の範囲よシ過少
のものであり、中間域における吸収、分離が不充分であ
るため三原色光の透過ピークが形成されない。

比較例〔１２〕は各着色成分とも本発明の範囲よりも過
量のものであシ、可視域全体の透過率のみならず三原色
光の透過ピークも大巾に減少している。

比較例〔＋３〕はＥｒ２Ｏ３が過少であって青色光と緑
色光の分離が不充分であシ、一方比較例〔＋４〕はＮｄ
２Ｏ３が過少であって緑色光と赤色光の分離が不充分で
ある。

比較例〔１５〕はＶρ、が過少であるため近紫外から可
視域にかけての吸収が不充分なもので、青色域すなわち
４３０−４７０　ｎｍにピークが形成されない。また目
を有効に保護しない。

〔発明の効果〕

以上、本発明は青、緑、赤の光を選択的、かつ平均的に
透過すると共に１紫外、近紫外線を完全に遮断する特性
を有し、可視域の平均透過率が１５〜７０％の範囲のガ
ラスが得られ、各種表示装置の画像のコントラスト増強
と色調の正確な再現、ならびに観察者の眼の保護に極め
て有効であり、表示装置のフィルターガラスおよびパネ
ルガラスに好適であるという著効を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にもとづく、実施例の一部の分光透過率
曲線である。

Claims

【特許請求の範囲】

珪酸塩ガラス成分１００ｗｔ％に対してＮｄ＿２Ｏ＿３
０．４〜４ｗｔ％、Ｅｒ＿２Ｏ＿３０．４〜４ｗｔ％、
Ｖ＿２Ｏ＿５０．４〜３ｗｔ％、ＣｏＯ０．００３〜０
．０６ｗｔ％、ＭｎＯ＿２０．０８〜１．２ｗｔ％の各
着色成分を含有させたことを特徴とする表示装置用フィ
ルターガラス。