JPS6183644A - Glass for color contrast filter - Google Patents

Abstract

PURPOSE:The titled glass capable of providing a filter which cut sharply a peak at the short wavelength absorption end, increases absorption in the vicinity of 500nm, can observe and photograph in a clear contrast of blue, green, and red, consisting of a specific composition. CONSTITUTION:Base glass comprising (a) 3-70% SiO2, (b) 0-40% B2O3, (c) 0-23% Al2O3, (d) 0-23% one or more of LiO2, and Na2O, and K2Om (e) 35-40% one or more of MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, and PbO, (f) 0-10% TiO2, (g) 0-35% La2O3, and (h) 5-40% Nd2O3 is blended with a coloring component to give the titled glass. Two or more selected from <=6wt% CeO2, <=1wt% CoO, <=3wt% Fe2O3, <=1.5wt% NiO, and <=5wt% Pr6O11 based on the base glass or more selected from (with the proviso that one or more of GeO, CuO, MgO2, and CoO is essential component).

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明はカラーコントスラドフィルター用ガラスに関し
、ざらに詳しくは青色、緑色、赤色が鮮かなコントラス
トで観察又は搬影できるフィルターガラスに係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a color contrast filter glass, and more particularly to a filter glass that allows observation or projection of blue, green, and red colors with vivid contrast.

［従来の技術］ カラーコントラストフィルター用ガラスとしては、カラ
ーＣＲ１−表示装嵌用に開発されたｊ、１頭［１！３５
６−１４７７９７号のガラスが矩られている。このガラ
スは珪ｌｌ！２塩ガラス又は硼珪酸塩ガラスに、Ｎｄ２
０］　、Ｃｅ０ｚ　　、Ｃｕｂ、ＭｎＯ２、ＣｏＯ、Ｆ
ｅ２Ｏ２、Ｎ　ｉ　Ｏ，Ｐｒ６０１１などの着色成分を
配合したものであるが、短波長側の吸収端が充分にシャ
ープでないうえ、５００ｎｍ付近の吸収も充分でないた
め、カラーコントラストが必ずしも満足できる程でない
欠員がある。また、このガラスはカラーＣＲＴ表示装置
用に開発されたものである関係で、吸光特性を蛍光体の
発色ピークに合わせであるため、カラーＣＲ７表示管に
対する反射光の影響を取り除くには最適であるものの、
ただ甲に外界の色のコントラストを高めるためには適性
を欠く。[Prior art] As a color contrast filter glass, J, 1 head [1!35
The glass of No. 6-147797 is rectangular. This glass is crystal clear! Nd2 in di-salt glass or borosilicate glass
0], Ce0z, Cub, MnO2, CoO, F
Although it contains coloring components such as e2O2, NiO, Pr6011, etc., the absorption edge on the short wavelength side is not sharp enough, and the absorption near 500 nm is not sufficient, so the color contrast is not necessarily satisfactory. There is. Additionally, since this glass was developed for color CRT display devices, its light absorption characteristics are matched to the coloring peak of the phosphor, making it ideal for eliminating the effects of reflected light on color CR7 display tubes. Of course,
However, it is not suitable for increasing the color contrast of the outside world on the instep.

［発明の目的］ 本発明の目的は、短波長側の吸収端のピークをシャープ
にカットし、５００ｎｍ付近の吸収を増加させて、外界
を観察又は踊影する際の色のコントラスｌ−を高めるこ
とができるフィルター用ガラスを提供することにある。[Object of the Invention] The object of the present invention is to sharply cut the peak of the absorption edge on the short wavelength side, increase the absorption near 500 nm, and increase the color contrast l- when observing or dancing the outside world. The objective is to provide filter glass that can

ト発明の構成］ 本発明はカラーコントラストフィルター用ガラスの基礎
組成を改良し、ＭＱＯ，Ｃａｂ、ｓｒｏ。[Structure of the Invention] The present invention improves the basic composition of glass for color contrast filters, and provides MQO, Cab, and sro.

Ｂａｄ、ＺｎＯ及びＰｂＯを包含するＲＯ酸成分配合量
を増大させることにより、上記の目的が達成させるとの
新知見に基づいて完成されたしのである。This was completed based on the new knowledge that the above object can be achieved by increasing the amount of RO acid components including Bad, ZnO and PbO.

而して、本発明に係るカラーコントラストフィルター用
ガラスは、Ｉａ％で５ｉ０２３〜７０％、８．２０３０
〜４０％、ＡＩ？０３０〜２３％、Ｒ２００〜２３％（
但しＲ２０はＬｉｚＯ１Ｎａ２０及びＫ２Ｏの１種又は
２種以上を示す）、８０３５〜４０％（但しＲＯＧ、ｔ
ＭＱｏＳＣａｂ。Therefore, the glass for color contrast filter according to the present invention has an Ia% of 5i023 to 70% and a content of 8.2030
~40%, AI? 030-23%, R200-23% (
However, R20 represents one or more of LizO1Na20 and K2O), 8035-40% (However, ROG, t
MQoSCab.

ＳｒＯ，Ｂａｄ、ＺｎＯ及びＰｔ）Ｏの１種又は２種以
上を示す）、ＴｉＯ２０〜１０％、Ｚｒ０２０〜１０％
、Ｌａ２Ｏ２０〜３５％、Ｎｄｚ０３５〜４０％からな
る基礎ガラス１００１　ｆｌｉ１部に対し、６中量％以
下のＣｅ０ｚ、１８０重量％以下のＣｕＯ１３，５１ｆ
ｄ％以下のＭ　ｎ　Ｏ２，０，１５１ｆ’ｉ’ｔ％以下
のＣｏＯ、３．０重世％以下のＦｅ２ｏ３．１５重量％
以下のＮｉＯ及び５１宿％以下のＰ　ｒ　ｅ　０１１か
ら選ばれる着色成分の２種以上を配合し、かつＣｏＯ、
ＣＬＪＯ，Ｍｒ１０２及びＣｏ。One or more of SrO, Bad, ZnO and Pt)O), TiO20-10%, Zr020-10%
, La2O20-35%, Ndz035-40% 1 part of basic glass 1001fli, 6% by weight or less of Ce0z, 180% by weight or less of CuO13,51f
d% or less M n O2, 0,151f'i't% or less CoO, 3.0 weight% or less Fe2o3.15% by weight
Blending two or more types of coloring components selected from the following NiO and P r e 011 of 51% or less, and CoO,
CLJO, Mr102 and Co.

の少なくどし１種を必須着色成分とすることからなる。It consists of using at least one type of as an essential coloring component.

進んで本発明に於ける各成分の役割とそのけ的限定理由
を説明づると、次の通りである。The role of each component in the present invention and the reasons for its limitations will be explained as follows.

Ｓ！Ｏｚは基礎ガラス成分であって、そのωが７０％を
越えるとガラスの粘性が高くなりすぎて溶解か困難にな
ると共に、Ｎｄｚ０３の溶解度が小さくなってガラス化
しにくくなる。３％未満ではＢ２０３が比較的多巾に共
存しないとガラス化けず、また使用に酎え１ｑる化学的
耐久性が得られない。Ｂｚ　Ｏ３はＳ　！　０２に代わ
り得るガラス網目形成成分であつ−Ｃ１このものはＮ（
ｊｚｏＪの溶解度を増大さＵる作用があるので、４０％
まで配合可能Ｃあるが、４０％を上用ると化学的耐久性
か悪化する。またＢ２０：ｌは緑色光量の調節にＣｏ　
Ｏ−’６色を利用する場合に有効な成分である。S! Oz is a basic glass component, and if its ω exceeds 70%, the viscosity of the glass becomes too high, making it difficult to melt, and the solubility of Ndz03 decreases, making it difficult to vitrify. If it is less than 3%, B203 cannot be vitrified unless B203 coexists in a relatively wide range, and the chemical durability required for use cannot be obtained. Bz O3 is S! -C1 is a glass network forming component that can be substituted for 02.
40% because it has the effect of increasing the solubility of jzoJ.
Although it is possible to blend up to 40% C, the chemical durability will deteriorate if more than 40% is used. In addition, B20:l is used to adjust the amount of green light.
It is an effective component when using O-'6 color.

八９２０１はガラスの化学的耐久性や（幾緘的強度を向
上させ、また光吸収を強める機能を有するが。89201 has the function of improving the chemical durability and mechanical strength of glass, as well as increasing light absorption.

その配合ら）が２３％を上用るとガラスの溶解が困難に
なる。Ｒ２０はガラスの溶解性を向上させる成分である
が、２３％を越える配合はガラスの化学的耐久性を劣化
させる。If the blending ratio exceeds 23%, it becomes difficult to melt the glass. R20 is a component that improves the solubility of glass, but if it exceeds 23%, it deteriorates the chemical durability of glass.

ＲＯ成分の配合量は基礎ガラス組成の３５〜４０％を占
めることが重要であって、この範囲を下廻った場合には
短波長側の吸収端をシャープにカットすることができな
いばかりでなく、５００ｎｍ付近を充分吸収することも
できない。ＲＯ酸成分なかにあって、特にＰｂＯ１ｓａ
ｏ、ｓｒｏは高屈折率が要求される場合に有効な添加成
分である。ＲＯ酸成分配合量の１限は４０％にあり、こ
れを上用るとガラスの化学的耐久性が著しく悪化し、使
用に耐えなくなる。It is important that the blending amount of the RO component accounts for 35 to 40% of the basic glass composition; if it falls below this range, not only will it be impossible to sharply cut the absorption edge on the short wavelength side, but also it will not be possible to sharply cut the absorption edge on the short wavelength side. It also cannot absorb enough of the surrounding area. Among the RO acid components, especially PbO1sa
o and sro are effective additive components when a high refractive index is required. The upper limit for the amount of RO acid component blended is 40%, and if it is used above this, the chemical durability of the glass will deteriorate significantly, making it unusable.

１−　ｉ　０２は紫外域に強い吸収を示し、またＣｏＯ
２の着色を強めて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％を越えて配合するとガラスが失
透しやすくなる。ＺｒＯ２は化学的耐久性を高める効果
をもつが、１０％以上では溶融しにくくなる。しａ２０
：＋は着色成分ではないが、Ｎ（ｊｚ０３と性質が非常
に似ているので、ガラスの化学的耐久性や硬度を高める
ために、ＮｄｚＯｘとの置換で３５％まＣ添加すること
ができる。しかし、３５％を越えるとガラスが失透しや
すくなる。Ｎｂｚ　Ｏｓ　、−ｒａ２０ｓはガラスの化
学的耐久性及び硬瓜を高める目的で配合しても差支えな
いが、非常に高価な成分であるので、５％以上加えるこ
とは意味がない。1-i02 shows strong absorption in the ultraviolet region, and CoO
It strengthens the coloring of 2 and contributes to absorption in the visible short wavelength region and adjustment of the amount of blue light, but if it is added in excess of 10%, the glass tends to devitrify. ZrO2 has the effect of increasing chemical durability, but if it exceeds 10%, it becomes difficult to melt. Shia20
:+ is not a coloring component, but it has properties very similar to N (jz03), so in order to increase the chemical durability and hardness of the glass, up to 35% C can be added by replacing it with NdzOx. However, if it exceeds 35%, the glass tends to devitrify.NbzOs, -ra20s can be added to increase the chemical durability and hardness of the glass, but it is a very expensive component. , it is meaningless to add more than 5%.

Ｎｄ２Ｏ３は本発明に於てカラーコントラストを高める
ため、青、緑、赤の３色光を分離づ゛るのに有効な必須
成分であり、その配合量が５％未満では３色光の分離効
果に乏しい。しかし、４０％を越えて配合しても効果の
増大はなく、むしろガラスを失透しやすくする。In the present invention, Nd2O3 is an essential component that is effective in separating the three color lights of blue, green, and red in order to increase the color contrast, and if the amount of Nd2O3 is less than 5%, the effect of separating the three color lights is poor. . However, even if the content exceeds 40%, the effect will not increase, but rather the glass will become more likely to devitrify.

Ｎｄ２Ｏ３含有ガラスは演色性を示し、光の分光エネル
ギーによって色相が異なって見える。Nd2O3-containing glass exhibits color rendering properties and appears to have different hues depending on the spectral energy of light.

Ｎｄ２Ｏ３含有ωが比較的少ない場合は、自然光下では
マゼンタ色に、そして蛍光灯下では青色に児える。とこ
ろが、本発明のガラスのようにＮｄ２Ｏ３を５％以上含
有するガラスは、緑色光域の吸収が非常に強くなるため
、蛍光灯下でもマゼンタ色が強くなる。カラー映像の色
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Ｎｄ２Ｏ３を５％以上含イ１するガ
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
色フィルターガラスを（ｑ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、Ｎｄ３＋イオンによって
低下した緑色光量に対応させて、青色光及び赤色光の透
過率を減少させればよいが、この場合、青、緑、赤のピ
ーク波長付近の透過率をできるだけ低下させずに、それ
以外の波長光を吸収することにより３色光はをバランス
させれば、高輝度で高コントラストの無彩色フィルター
ガラスが得られるのである。When Nd2O3 content ω is relatively small, the color appears magenta under natural light and blue under fluorescent lighting. However, a glass containing 5% or more of Nd2O3, such as the glass of the present invention, has very strong absorption in the green light range, and therefore has a strong magenta color even under fluorescent lighting. In order to faithfully display a color image without changing its hue, the hue of the filter must be achromatic. However, as mentioned above, glass containing 5% or more of Nd2O3 exhibits a magenta color, so simply combining achromatic filters or introducing a single coloring component will not produce an achromatic filter glass. In order to make the hue of the glass achromatic, it is necessary to reduce the transmittance of blue light and red light in response to the amount of green light reduced by Nd3+ ions, but in this case, the transmittance of blue light and red light can be reduced. By absorbing light of other wavelengths without reducing the transmittance near the red peak wavelength as much as possible, it is possible to obtain a high-brightness, high-contrast achromatic filter glass. .

Ｇｅ０ｚは可視短波長光域に光吸収を有し、この領域の
光の吸収並びに青色光透過率の調節に使用されるが、基
礎ガラス１００型缶部当り６単利％以下の配合で充分目
的は達せられる。適量は０．５〜６．０重量％である。Ge0z has light absorption in the visible short wavelength range, and is used to absorb light in this range and adjust blue light transmittance, but a blend of 6% or less per 100-type basic glass can is sufficient for the purpose. It can be achieved. A suitable amount is 0.5-6.0% by weight.

ＣｕＯはＣｅ０ｚとは逆にｐＪ現長波長光域に光吸収を
有し、この領域の光の吸収及び赤色光透過率の調節にイ
１効である。しかし、基礎ガラス１００重量部当りの配
合量が１０重量％を越えた場合は、着色がｉｌ′Ａ＜な
りすぎて赤色光透過率が低くなりすぎてしまう。ＣｕＯ
の適のＬｔ　Ｏ，０１〜０．５ｉ吊％の範囲にある。Ｆ
ｅｚＯ３は可視光の長、短波長の両側に光吸収を有する
ので、青色光及び赤色光の透過率の調節に使われるが、
基礎ガラス１００重Ｍ部当りの配合量が３．０重量％を
越えると、着色濃度が大きくなりすぎてしまう。ＭｎＯ
２及びＣｏＯは各々青色光と緑色光及び緑色光と赤色光
の中間波長域の光を吸収し、さらに緑色光透過率を低下
さぼるのに有効な成分であるが、ｉＪ礎ガラス１００＠
ｔｉｔ部当りＭｎＯで０１重量％未満、ＣｏＯで０．０
０１重開１未満では充分な効果を１９ることができない
。しかし、ＭｎＯ２ｒ　３．５重量％をＣｏＯで０．１
５重仇％を越えると、着色が濃くなりすぎる嫌いがある
。CuO, contrary to Ce0z, has light absorption in the pJ current long wavelength light region, and is very effective in absorbing light in this region and adjusting the red light transmittance. However, if the blending amount exceeds 10% by weight per 100 parts by weight of the basic glass, the coloration becomes too much il'A< and the red light transmittance becomes too low. CuO
The suitable LtO is in the range of 01 to 0.5i%. F
Since ezO3 absorbs light at both long and short wavelengths of visible light, it is used to adjust the transmittance of blue and red light.
If the blending amount exceeds 3.0% by weight per 100 parts by weight of the base glass, the color density will become too high. MnO
2 and CoO absorb blue light and green light, and light in the intermediate wavelength range between green light and red light, respectively, and are effective components for further reducing green light transmittance.
Less than 0.01% by weight of MnO and 0.0% of CoO per tit part
If the weight ratio is less than 0.01, sufficient effects cannot be obtained. However, 3.5% by weight of MnO2r and 0.1% by weight of CoO
If it exceeds 5%, the coloring tends to become too dark.

ＮｉＯは青色光域に強い吸収を示し、青色光透過率の調
節に効果があるものの、基礎ガラス１００重量部当りの
配合量が０．１５１ｆｆｌ’ｔ％を越えることは、青色
光の透過率を必要以上に低下させるので好ましくない。NiO exhibits strong absorption in the blue light region and is effective in adjusting the blue light transmittance, but if the amount exceeds 0.151ffl't% per 100 parts by weight of the base glass, the blue light transmittance will be lowered. This is not preferable because it lowers the value more than necessary.

”６０１１は青色光域と５８０〜５９ｏｎＩＩｌ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が、基礎ガラス１００小
団部当りの配合Ｍが５重片％を越えると、青色光域の透
過率が低くなりすぎる。``6011 has absorption in the blue light region and around 580 to 59 onIIl, so it is effective in suppressing the intensity of blue light and separating green light and red light, but the composition M per 100 units of basic glass is If it exceeds 5%, the transmittance in the blue light region becomes too low.

なお、ＡＳｚ　Ｏｙ　、５ｂ２０３は通常のガラスの場
合と同様、本発明でも脱泡剤として添加可能な成分であ
る。Note that ASz Oy, 5b203 is a component that can be added as a defoaming agent in the present invention as well as in the case of ordinary glass.

［実施例］ 一般的ガラス原料である酸化物、炭１１！２塩、＆ｌ’
ｌ　酸塩及び水酸化物等を使用してこれら原料をよく氾
合し、セラミック又は白金製のルツボ又はタンク炉で１
３００〜１４８０℃で溶融し、撹拌し、清澄均質化した
後、所定の形状に成型して徐冷づることによって、次表
に示す組成（重け％）のフィルターを１７こ　。[Example] Oxide which is a general glass raw material, charcoal 11!2 salt, &l'
l Mix these raw materials well using acid salts and hydroxides, and heat them in a ceramic or platinum crucible or tank furnace.
After melting at 300 to 1480°C, stirring, clarifying and homogenizing, molding into a predetermined shape and slow cooling, 17 filters with the composition (% by weight) shown in the following table are made.

また、実施例Ｎ０１１のフィルターについて、その分光
透過率を測定した。結果を図面に承り。Further, the spectral transmittance of the filter of Example No. 011 was measured. We accept the results as drawings.

（以下余白） ［発明の効果］ 図面に示した分光透過率に見られる如く、本発明のガラ
スは青、緑、赤の３色光をよく分離するので、このガラ
スから得たフィルターを通して外界を観察又は穎影すれ
ば、カラーコントラストが鮮かな映像を得ることができ
る。また、色相が灰色又は灰色に近いので、映像の色を
忠実に再現することができる。さらにフィルターに高屈
折率が要求される場合にも、本発明のガラスはｐｂ○、
Ｂａｄ、ＳｒＯを多量に配合することが−できるので、
そうしたフィルターを容易に取得できる利点もある。ま
た、本発明のガラスはカラーＣＲＴ表示装置用コントラ
ストフィルターとしても、効果的に使用できることはも
ちろんである。(Left below) [Effects of the Invention] As seen in the spectral transmittance shown in the drawing, the glass of the present invention separates the three color lights of blue, green, and red well, so the outside world can be observed through a filter obtained from this glass. Alternatively, if the image is shaded, an image with a vivid color contrast can be obtained. Furthermore, since the hue is gray or close to gray, the colors of the image can be faithfully reproduced. Furthermore, even when a high refractive index is required for a filter, the glass of the present invention can be used with pb○,
Since it is possible to incorporate a large amount of Bad and SrO,
Another advantage is that such filters can be easily obtained. Furthermore, it goes without saying that the glass of the present invention can also be effectively used as a contrast filter for color CRT display devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の実施例Ｎｏ、１で１ｑだフィルターの分
光透過率を示すものである。The drawing shows the spectral transmittance of a 1q filter in Example No. 1 of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １　重量％で、 ＳｉＯ＿２３〜７０％、Ｂ＿２Ｏ＿３０〜４０％、Ａｌ
＿２Ｏ＿３０〜２３％、Ｒ＿２Ｏ０〜２３％（但しＲ＿
２ＯはＬｉ＿２Ｏ、Ｎａ＿２Ｏ及びＫ＿２Ｏの１種又は
２種以上を示す）、ＲＯ３５〜４０％（但しＲＯはＭｇ
Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ及びＰｂＯの１種
又は２種以上を示す）、ＴｉＯ＿２０〜１０％、ＺｒＯ
＿２０〜１０％、Ｌａ＿２Ｏ＿３０〜３％及びＮｄ＿２
Ｏ＿３５〜４０％からなる基礎ガラス１００重量部に対
し、６重量％以下のＣｅＯ＿２、１．０重量％以下のＣ
ｕＯ、３５重量％以下のＭｎＯ＿２、０．１５重量％以
下のＣｏＯ、３．０重量％以下のＦｅ＿２Ｏ＿３、１．
５重量％以下のＮｉＯ及び５型用％以下のＰｒ＿６Ｏ＿
１＿１から選ばれる着色成分の２種以上を配合し、かつ
ＣｅＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ＿２及びＣｏＯの少なくとも１
種を必須着色成分とするカラーコントラストフィルター
用ガラス。 ２　特許請求の範囲第１項記載のガラスに於て、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１
００重量部に対し、ＣｅＯ＿２０．５〜０．６重量％、
ＣｕＯ０．０１〜１．０重量％、ＭｎＯ＿２０．１〜３
．５重量％、ＣｏＯ０．００１〜０．１５重量％である
カラーコントラストフィルター用ガラス。[Claims] 1% by weight, SiO_23-70%, B_2O_30-40%, Al
_2O_30-23%, R_2O0-23% (However, R_
2O represents one or more of Li_2O, Na_2O and K_2O), RO35-40% (However, RO is Mg
O, CaO, SrO, BaO, ZnO and PbO), TiO_20-10%, ZrO
_20-10%, La_2O_30-3% and Nd_2
CeO_2 of 6% by weight or less, C of 1.0% by weight or less for 100 parts by weight of the base glass consisting of 35 to 40% of O_2.
uO, 35% by weight or less MnO_2, 0.15% by weight or less CoO, 3.0% by weight or less Fe_2O_3, 1.
5% by weight or less of NiO and 5% or less of Pr_6O_
1_1, and at least one of CeO, CuO, MnO_2, and CoO.
Glass for color contrast filters that uses seeds as an essential coloring component. 2. In the glass according to claim 1, the blending amount of at least one essential coloring component is higher than that of the base glass 1.
00 parts by weight, CeO_20.5-0.6% by weight,
CuO0.01-1.0% by weight, MnO_20.1-3
．． 5% by weight, and 0.001 to 0.15% by weight of CoO, for a color contrast filter.