[发明专利]高压放电灯、使用该灯的灯单元以及使用该单元的投射式图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及高压放电灯、使用该灯的灯单元、以及使用该灯单元 的投射式图像显示装置。

背景技术

液晶投影器等投射式图像显示装置的光源广泛采用例如短弧型高 压汞灯作为接近点光源，而且高辉度、高显色指数(color rendering index)的光源。

图13(a)是表示一般的短弧型高压汞灯的发光管141的结构的正 面剖面图。发光管141其容器141a由石英玻璃构成，在管中央部具有 大致为旋转椭圆体形状的发光部142，以及从其两侧分别向外延伸地 连接着设置的大致为圆柱体形状的封装部143、144。

在发光部142内作为封入物，有作为发光物质的水银(未图示)等， 而且一对钨制电极145、146的一端部侧相互相对配置，形成放电空间 147。

而且在构成该电极145、146的一部分的电极棒145a、146a(横断 面为圆形)的另一端部焊接接合着长方形的带状钼制金属箔148、149。

在这里，在封装部143、144上封装并且埋入电极棒145a、146a的 另一端侧的一部分。不过即使说电极棒145a、146a被埋入其中，也不 是在位于封装部143、144的电极棒145a、146a上其整个外周面与石英 玻璃紧密接触。

也就是说，在观察电极棒145a、146a的外周面的某一区域时，虽 然在其外周面上一部分与石英玻璃紧密接触，但是其余部分不可避免 地没有与石英玻璃紧密接触，形成封入发光部142的封入物能够进入 的程度的微小间隙。特别是如图13(b)的要部放大剖面图所示，在 电极棒145a(、146a)与金属箔148(、149)重叠的区域，形成比上 述间隙稍大的间隙X。

因此，一般通过将壁厚减薄为20微米的金属箔148、149使用于封 装部143、144，在封装过程中能够使如上所述的间隙全部消失，确保 封装部143、144的气密性。而且通过使用厚度减薄的金属箔148、149， 能够缓和与作为封装部143、144的结构材料的石英玻璃之间的热膨胀 系数差造成的应力，能够抑制在该区域发生微小裂纹的情况。

但是，与这样的金属箔148、149不同，在电极棒145a、146a和电 极棒145a、146a与金属箔148、149的接合部，在封装过程中，与如上 所述的石英玻璃之间的热膨胀系数之差引起的应力不能够得到缓和， 在该区域将发生微小的裂纹。

虽然在这种状况下只不过是发生微小的裂纹，但是特别是在使水 银的封入量增加(例如0.15mg/mm³以上)，提高点灯时的蒸汽压，谋 求更高辉度等的高压水银灯中，极少发生的裂纹会成为起点，在受到 点灯时的高压蒸汽压造成的应力的情况下裂纹会继续生长，最后导致 封装部143、144的破坏。

因此，以往有这样的技术方案，即为了抑制这样的封装部143、144 的破损，具体地说，为了减小或去除该间隙X，在金属箔中使与电极 棒接合的部分减小宽度，在电极棒的外周面上部分卷绕该减小宽度的 金属箔的部分，并且利用焊接进行接合的方法(参照例如专利文献1)。

还提出了如下所述的技术方案，即在电极棒中，封装部内与金属 箔接合的一侧的端部，嵌入金属制造的圆筒构件或金属线圈，在电极 棒与石英玻璃之间作为缓冲构件，缓和热膨胀系数之差引起的应力的 方法(参照例如专利文献2、3)。这时，金属箔的端部中，使与电极 棒接合的一侧的端部减小宽度，电极棒与金属箔的接合部分与该减小 宽度的部分一起利用圆筒构件或金属线圈覆盖。

专利文献1：日本特开2003-257373号公报

专利文献2：日本特开2001-189149号公报

专利文献3：日本特开2003-187747号公报

如果的确采用上述已有的前者的方法，虽然可以确认有抑制封装 部143、144的破损的发生的倾向，在概率上是每100支只有很少的数 支有破损，可是在累计点灯时间的初期阶段，例如在制造工序的时效 中有发现封装部143、144损坏的情况。