JPH06295687A - カラー蛍光面表示装置及びその製造方法 - Google Patents

カラー蛍光面表示装置及びその製造方法

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JPH06295687A
JPH06295687A JP8041093A JP8041093A JPH06295687A JP H06295687 A JPH06295687 A JP H06295687A JP 8041093 A JP8041093 A JP 8041093A JP 8041093 A JP8041093 A JP 8041093A JP H06295687 A JPH06295687 A JP H06295687A
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JP
Japan
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substituted
carbon atoms
group
unsubstituted
photochromic compound
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JP8041093A
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Kyoko Kojima
恭子 小島
Nobuaki Hayashi
伸明 林
Minoru Chokai
実 鳥海
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】周囲の明るさに応じてコントラストを調整する
機能を有し、しかも明るさを低下させることのないカラ
ー蛍光面表示装置及びその製造方法を提供すること。 【構成】上記目的は、フェースプレート外面にフォトク
ロミック化合物を含む膜を設けることを特徴とするカラ
ー蛍光面表示装置及びその製造方法とすることによって
達成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コントラスト及び明る
さを改善したカラー蛍光面表示装置及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラーブラウン管において高コン
トラストかつ高輝度な画面が要求されており、この中、
高コントラスト化のための方策として画面における外光
反射率を低下させ、かつ、蛍光体の発光を損なわないよ
うにするために、蛍光体の青・緑・赤の三色の発光の間の
波長領域に吸収を有する着色ガラスをフェースプレート
に用いる方法が公知になっている。
【０００３】例えば、着色ガラスを用いる方法に関する
技術としては、(イ) 緑色発光と赤色発光との間に吸収
を有する染料をアルキルシランの加水分解液中に混合
し、フェースプレートの表面に塗布して高コントラスト
膜を形成する方法(特開昭 63‐30340号)、(ロ) フェー
スガラスに発光スペクトル以外の二つ以上の波長領域に
吸収を有する物質(有機染料など)を混入させた有機フィ
ルムを付与してコントラストを高める方法(特開昭 59‐
221943号)、(ハ) 発光スペクトルの領域外に吸収を有
し、発光スペクトルの領域で蛍光を発する機能を有する
染料を含有するアルキルシランの加水分解液でフェース
プレート表面を被覆して高コントラスト膜を形成する方
法(特開平 3‐254049号)等の開示がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(イ)、(ロ)、(ハ)のような着色ガラスを用いる方法で
は、染料として蛍光体の発光スペクトル以外の領域のみ
を完全に吸収するものはなく、多少は蛍光体発光の一部
を吸収するため明るさが低下するという問題があり、外
光が明るい環境では反射光除去の効果が認められるが、
外光の暗い環境では反射光対策の必要性は小さくなり、
明るさ低下の問題がさらに顕著になる。
【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の有してい
た課題を解決して、周囲の明るさに応じてコントラスト
を調整する機能を有する、カラーブラウン管を代表例と
する自発光型カラー蛍光面表示装置及びその製造方法を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者等は、周囲の明るさに応じて光の吸収強度
が変わる材料の利用を考えた。このような特性を有する
材料としてはフォトクロミック化合物がよく知られてい
る。本発明の代表的な構成を、カラーブラウン管を代表
例として、図１によって説明する。カラーブラウン管の
フェースプレート２の外面に蛍光体の緑と赤の発光スペ
クトルの間に吸収を有するフォトクロミック化合物を含
む有機フィルム３を形成することによって、フォトクロ
ミック化合物は外光が少なく暗い場所においては着色せ
ず、高い透過率を有するので画面の明るさを損なうこと
がない。一方、外光が多く明るい場所では、フォトクロ
ミック化合物が着色して蛍光体の緑と赤の発光スペクト
ルの間に吸収を有するようになり、フェースプレート表
面での外光反射率が減少し、コントラストを効果的に向
上させることができる。
【０００７】カラーブラウン管フェースプレート外表面
へのフォトクロミック膜形成の方法としては、(1) アル
コキシシランとフォトクロミック化合物の混合溶液をフ
ェースプレート２の外面に塗布し、アルコキシシランを
加水分解させて形成すること、(2) フェースプレート２
の外面に塗布したアルコキシシランの加水分解時にフォ
トクロミック化合物を添加して脱水縮合させ、シリカガ
ラスを形成すること、(3) フォトクロミック化合物を含
有するポリマーフィルム(例えば、ポリビニルブチラー
ルなど)をフェースプレート２の外面に接着させること
によって形成すること、(4) フォトクロミック化合物を
含有するポリマー溶液をフェースプレート２の外面に塗
布、加熱、乾燥させることによって形成すること等を挙
げることができる。また、上記の方法で形成したフォト
クロミック膜の外側をさらにガラス板で覆うこともでき
る。
【０００８】フォトクロミック膜に含有させるフォトク
ロミック化合物としては、光が当っていないときは無色
で、光が当っているときに着色し、蛍光体の緑と赤の発
光スペクトルの間、具体的には波長550nmから610nmの
間、望ましくは570nmから580nmの間に極大吸収を示す材
料で、光が当ると速やかに着色し、光を遮ると速やかに
退色し、長期間に亘って使用しても劣化が少なく耐久性
に優れているものであることが望ましく、このような化
合物としてはスピロオキサジン類を挙げることができ
る。
【０００９】スピロオキサジン類は、分子の構造(芳香
環の結合数や置換基)を変化させることによって着色時
の極大吸収波長を変化させることができるが、蛍光体の
緑色発光(535nm)と赤色発光(626nm)の間、とりわけ波長
550nmから610nmの間、に極大吸収を示す化合物として、
下記の一般式(A)、(B)、(C)で表される化合物を使用す
ることが望ましい
【００１０】
【化４】
【００１１】(式中、R1は水素原子、炭素数１〜20の置
換または無置換アルキル基、炭素数７〜20の置換または
無置換アラルキル基、及び炭素数６〜20の置換または無
置換アリール基から選ばれる置換基；R2、R4及びR5は水
素原子、炭素数０〜20の置換または無置換アミノ基、炭
素数１〜20の置換または無置換アルコキシ基、炭素数７
〜20の置換または無置換アラルコキシ基、炭素数６〜20
の置換または無置換アリーロキシ基、炭素数２〜20の置
換または無置換アシルオキシ基、炭素数１〜20の置換ま
たは無置換アルキル基、炭素数６〜20の置換または無置
換アリール基、ハロゲン基及びニトロ基から選ばれる置
換基；R3は水素原子、炭素数０〜20の置換または無置換
アミノ基、炭素数１〜20の置換または無置換アルコキシ
基、炭素数２〜20の置換または無置換アシルオキシ基及
び炭素数１〜20の置換または無置換アルキル基から選ば
れる置換基を示す。）
【００１２】
【化５】
【００１３】（式中、R1は水素原子、炭素数１〜20の置
換または無置換アルキル基、炭素数７〜20の置換または
無置換アラルキル基、及び炭素数６〜20の置換または無
置換アリール基から選ばれる置換基；R2、R4及びR5は水
素原子、炭素数０〜20の置換または無置換アミノ基、炭
素数１〜20の置換または無置換アルコキシ基、炭素数７
〜20の置換または無置換アラルコキシ基、炭素数６〜20
の置換または無置換アリーロキシ基、炭素数２〜20の置
換または無置換アシルオキシ基、炭素数１〜20の置換ま
たは無置換アルキル基、炭素数６〜20の置換または無置
換アリール基、ハロゲン基及びニトロ基から選ばれる置
換基；R3は水素原子、炭素数０〜20の置換または無置換
アミノ基、炭素数１〜20の置換または無置換アルコキシ
基、炭素数２〜20の置換または無置換アシルオキシ基及
び炭素数１〜20の置換または無置換アルキル基から選ば
れる置換基を示す。）
【００１４】
【化６】
【００１５】（式中、R1、R2、R3は炭素数１〜20の置換
または無置換アルキル基、炭素数７〜20の置換または無
置換アラルキル基、及び炭素数６〜20の置換または無置
換アリール基から選ばれる置換基；R4は水素原子、炭素
数０〜20の置換または無置換アミノ基、炭素数１〜20の
置換または無置換アルコキシ基、炭素数２〜20の置換ま
たは無置換アシルオキシ基及び炭素数１〜20の置換また
は無置換アルキル基から選ばれる置換基；R5、R6は水素
原子、炭素数０〜20の置換または無置換アミノ基、炭素
数１〜20の置換または無置換アルコキシ基、炭素数７〜
20の置換または無置換アラルコキシ基、炭素数６〜20の
置換または無置換アリーロキシ基、炭素数２〜20の置換
または無置換アシルオキシ基、炭素数１〜20の置換また
は無置換アルキル基、炭素数６〜20の置換または無置換
アリール基、ハロゲン基及びニトロ基から選ばれた置換
基を表す。) 上記フォトクロミック膜形成の際に、フォトクロミック
化合物の劣化を防止する目的で、一重項酸素消光剤、紫
外線吸収剤などを添加することもできる。
【００１６】
【作用】本発明のカラー蛍光面表示装置で使用するフォ
トクロミック化合物は暗所では無色であり、波長300nm
から400nmの光を照射すると速やかに着色して蛍光体の
緑と赤の発光の間の波長領域に吸収を有するようにな
り、光照射を止めると速やかに無色の状態に戻る。この
操作は繰り返して何度でも行うことができる。
【００１７】カラー蛍光面表示装置フェースプレート上
での外光反射はコントラスト低下の一因であるが、対策
としては、蛍光体からの蛍光波長に相当する波長域では
高い透過率を有し、発光のない領域では低い透過率を有
する膜(フィルター)を用いることが有効である。特に、
人間の目の感度の高い領域である緑色発光(535nm)と赤
色発光(626nm)の間、特に570nmから610nmの間、の透過
率を選択的に低下させると効果的である。
【００１８】このようなフォトクロミック化合物を含有
するフォトクロミック膜をフェースプレート表面に設け
たカラー蛍光面表示装置では、外光が明るい環境ではフ
ォトクロミック膜が着色し、外光反射を減少させてコン
トラスト低下を防ぎ、外光が暗い環境ではフォトクロミ
ック膜が無色透明になり、画面の明るさを増加させるこ
とが可能になる。
【００１９】また、フォトクロミック膜の外側にもう一
枚ガラス板を設けることによって、外部からの衝撃に対
して耐久性を増すことができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明のカラー蛍光面表示装置につい
て、カラーブラウン管を代表例として実施例によって具
体的に説明する。
【００２１】
【実施例１】29型カラーブラウン管のフェースプレート
の表面を十分に洗浄、乾燥した後、その外面に下記組成
からなるフォトクロミック化合物含有高分子膜を３mmの
厚さに接着した。
【００２２】 ポリビニルブチラール …98重量％ スピロオキサジン(構造は下記(D)) …2重量％
【００２３】
【化７】
【００２４】ここで用いた高分子膜は、紫外線を含む光
線が当っている時には波長605nmに極大吸収を示す。ま
た、可視部の分光透過率曲線を図２に示した。このカラ
ーブラウン管は、フォトクロミック化合物含有高分子膜
を接着しない場合と比較して、外光反射率が10％低下
し、緑及び赤の色純度も向上した。
【００２５】また、このカラーブラウン管の表面をさら
に厚さ３mmのガラス板で覆った場合にも、同様の効果が
得られた。
【００２６】
【実施例２】29型カラーブラウン管のフェースプレート
の表面を十分に洗浄、乾燥した後、その外面に下記組成
からなるフォトクロミック化合物含有高分子膜を３mmの
厚さに接着した。
【００２７】 ポリビニルブチラール …98重量％ スピロオキサジン(構造は下記(E)) …2重量％
【００２８】
【化８】
【００２９】ここで使用した高分子膜は、紫外線を含む
光線が当っている時には波長580nmに極大吸収を示す。
また、可視部の分光透過率曲線を図３に示した。このカ
ラーブラウン管は、フォトクロミック化合物含有高分子
膜を接着しない場合と比較して、外光反射率が15％低下
し、緑及び赤の色純度も向上した。
【００３０】また、このカラーブラウン管の表面をさら
に厚さ３mmのガラス板で覆った場合にも同様の効果が得
られた。
【００３１】
【実施例３】29型カラーブラウン管のフェースプレート
の表面を十分に洗浄、乾燥した後、その外面に下記組成
からなるフォトクロミック化合物含有高分子膜を３mmの
厚さに接着した。
【００３２】 ポリビニルブチラール …98重量％ スピロオキサジン(構造は下記(F)) …2重量％
【００３３】
【化９】
【００３４】ここで使用した高分子膜は、紫外線を含む
光線が当っている時には波長580nmに極大吸収を示す。
また、可視部の分光透過率曲線を図４に示した。このカ
ラーブラウン管は、フォトクロミック化合物含有高分子
膜を接着しない場合と比較して、外光反射率が15％低下
し、緑及び赤の色純度も向上した。
【００３５】また、このカラーブラウン管の表面をさら
に厚さ３mmのガラス板で覆った場合にも同様の効果が得
られた。
【００３６】
【実施例４】29型カラーブラウン管のフェースプレート
の表面を十分に洗浄、乾燥した後、その外面に下記組成
からなる混合溶液を塗布し、室温で乾燥し、アルコキシ
シリル基を加水分解させて被膜を完成した。
【００３７】 トリエトキシエチルシラン …20ml エタノール …50ml 酢酸 …5ml 水 …2.5ml スピロオキサジン(E) …1g この高分子膜は、紫外線を含む光線が当っている時には
波長580nmに極大吸収を示す。また、可視部の分光透過
率曲線を図５に示した。このカラーブラウン管は、フォ
トクロミック化合物の被覆をしない場合と比較して、外
光反射率が10％低下し、緑及び赤の色純度も向上した。
【００３８】また、このカラーブラウン管の表面をさら
に厚さ３mmのガラス板で覆った場合にも同様の効果が得
られた。
【００３９】以上の実施例では全てカラーブラウン管の
場合について説明したが、前記したように、自発光型カ
ラー蛍光面を有する表示装置に適用した場合に全く同様
の効果が得られた。
【００４０】
【発明の効果】以上述べてきたように、カラー蛍光面表
示装置及びその製造方法を本発明構成のカラー蛍光面表
示装置及びその製造方法とすることによって、従来技術
の有していた課題を解決して、周囲の明るさに応じてコ
ントラストを調整する機能を有し、しかも明るさの低下
のないカラー蛍光面表示装置及びその製造方法を提供す
ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフォトクロミック膜付きカラーブラウ
ン管の構成を示す図。
【図２】実施例１のフォトクロミック膜の分光透過率曲
線を示す図。
【図３】実施例２のフォトクロミック膜の分光透過率曲
線を示す図。
【図４】実施例３のフォトクロミック膜の分光透過率曲
線を示す図。
【図５】実施例４のフォトクロミック膜の分光透過率曲
線を示す図。
【符号の説明】
１…蛍光面、２…フェースプレート、３…フォトクロミ
ック膜、４…ガラス板、 ５…カラーブラウン管。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】フェースプレート外面にフォトクロミック
    化合物を含む膜を設けたことを特徴とするカラー蛍光面
    表示装置。
  2. 【請求項２】上記フォトクロミック化合物を含む膜に含
    まれるフォトクロミック化合物が、着色時に波長550nm
    から610nmの間、望ましくは570nmから580nmの間に極大
    吸収を有するフォトクロミック化合物であることを特徴
    とする請求項１記載のカラー蛍光面表示装置。
  3. 【請求項３】フェースプレート外面に設けた上記フォト
    クロミック化合物を含む膜の外側をガラス板で覆った構
    成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載
    のカラー蛍光面表示装置。
  4. 【請求項４】上記フォトクロミック化合物を含む膜が、
    フェースプレート外面とガラス板との間に設けた高分子
    接着膜であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何
    れかに記載のカラー蛍光面表示装置。
  5. 【請求項５】上記フォトクロミック膜に含まれるフォト
    クロミック化合物が、スピロオキサジン類であることを
    特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のカラー
    蛍光面表示装置。
  6. 【請求項６】上記フォトクロミック膜に含まれるフォト
    クロミック化合物が一般式(A)で表される化合物である
    ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の
    カラー蛍光面表示装置。 【化１】 (式中、R1は水素原子、炭素数１〜20の置換または無置
    換アルキル基、炭素数７〜20の置換または無置換アラル
    キル基、及び炭素数６〜20の置換または無置換アリール
    基から選ばれる置換基；R2、R4及びR5は水素原子、炭素
    数０〜20の置換または無置換アミノ基、炭素数１〜20の
    置換または無置換アルコキシ基、炭素数７〜20の置換ま
    たは無置換アラルコキシ基、炭素数６〜20の置換または
    無置換アリーロキシ基、炭素数２〜20の置換または無置
    換アシルオキシ基、炭素数１〜20の置換または無置換ア
    ルキル基、炭素数６〜20の置換または無置換アリール
    基、ハロゲン基及びニトロ基から選ばれる置換基；R3は
    水素原子、炭素数０〜20の置換または無置換アミノ基、
    炭素数１〜20の置換または無置換アルコキシ基、炭素数
    ２〜20の置換または無置換アシルオキシ基及び炭素数１
    〜20の置換または無置換アルキル基から選ばれる置換基
    を示す。)
  7. 【請求項７】上記フォトクロミック膜に含まれるフォト
    クロミック化合物が一般式(B)で表される化合物である
    ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の
    カラー蛍光面表示装置。 【化２】 (式中、R1は水素原子、炭素数１〜20の置換または無置
    換アルキル基、炭素数７〜20の置換または無置換アラル
    キル基、及び炭素数６〜20の置換または無置換アリール
    基から選ばれる置換基；R2、R4及びR5は水素原子、炭素
    数０〜20の置換または無置換アミノ基、炭素数１〜20の
    置換または無置換アルコキシ基、炭素数７〜20の置換ま
    たは無置換アラルコキシ基、炭素数６〜20の置換または
    無置換アリーロキシ基、炭素数２〜20の置換または無置
    換アシルオキシ基、炭素数１〜20の置換または無置換ア
    ルキル基、炭素数６〜20の置換または無置換アリール
    基、ハロゲン基及びニトロ基から選ばれる置換基；R3は
    水素原子、炭素数０〜20の置換または無置換アミノ基、
    炭素数１〜20の置換または無置換アルコキシ基、炭素数
    ２〜20の置換または無置換アシルオキシ基及び炭素数１
    〜20の置換または無置換アルキル基から選ばれる置換基
    を示す。)
  8. 【請求項８】上記フォトクロミック膜に含まれるフォト
    クロミック化合物が一般式(C)で表される化合物である
    ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の
    カラー蛍光面表示装置。 【化３】 (式中、R1、R2、R3は炭素数１〜20の置換または無置換
    アルキル基、炭素数７〜20の置換または無置換アラルキ
    ル基、及び炭素数６〜20の置換または無置換アリール基
    から選ばれる置換基；R4は水素原子、炭素数０〜20の置
    換または無置換アミノ基、炭素数１〜20の置換または無
    置換アルコキシ基、炭素数２〜20の置換または無置換ア
    シルオキシ基及び炭素数１〜20の置換または無置換アル
    キル基から選ばれる置換基；R5、R6は水素原子、炭素数
    ０〜20の置換または無置換アミノ基、炭素数１〜20の置
    換または無置換アルコキシ基、炭素数７〜20の置換また
    は無置換アラルコキシ基、炭素数６〜20の置換または無
    置換アリーロキシ基、炭素数２〜20の置換または無置換
    アシルオキシ基、炭素数１〜20の置換または無置換アル
    キル基、炭素数６〜20の置換または無置換アリール基、
    ハロゲン基及びニトロ基から選ばれた置換基を表す。)
  9. 【請求項９】フォトクロミック化合物を含む膜を、該フ
    ォトクロミック化合物をアルコキシシランの加水分解液
    中に混合した後フェースプレート外面に塗布して形成す
    ることを特徴とするカラー蛍光面表示装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】フォトクロミック化合物を含む膜を、ア
    ルコキシシランの加水分解時にフォトクロミック化合物
    を添加し、脱水縮合させてシリカガラスとして形成する
    ことを特徴とするカラー蛍光面表示装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】フォトクロミック化合物を含む膜を、フ
    ォトクロミック化合物を含有するポリマーフィルムをフ
    ェースプレート外面に接着することによって形成するこ
    とを特徴とするカラー蛍光面表示装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】フォトクロミック化合物を含む膜を、フ
    ォトクロミック化合物を含有するポリマー溶液をフェー
    スプレートに塗布し、加熱、乾燥することによって形成
    することを特徴とするカラー蛍光面表示装置の製造方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002067020A3 (en) * 2001-02-19 2003-03-13 Koninkl Philips Electronics Nv Optical element and method of manufacturing such an optical element
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CN109206440A (zh) * 2018-09-10 2019-01-15 苏州健雄职业技术学院 螺噁嗪类光致变色化合物

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