CN102379023A - 放电灯用电极、高压放电灯、灯单元和投射型图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的放电灯用电极（100）以防止高压放电灯的密封部和电极的破损为目的，其具有一端密封于放电灯的发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部，其成为如下这样的构成的放电灯用电极（100）：在所述棒状部（101）的表面存在多个具有不同的晶体取向的晶粒，而且，因所述晶体取向的不同而使存在所述晶粒的各区域的表面状态分别不同，由此在所述棒状部（101）的表面形成有凹凸。

Description

放电灯用电极、高压放电灯、灯单元和投射型图像显示装置

技术领域

本发明涉及一种放电灯用电极、高压放电灯、灯单元和投射型图像显示装置。

背景技术

图20表示现有的高压放电灯的要部放大剖面图。现有的高压放电灯（以下称为“高压放电灯1”。）例如在为短弧型超高压放电灯的情况下，具备：内部相向配置有一对电极2而且封入有0.15[mg／mm³]以上的水银的发光部3；以及在其两侧延伸并将电极2的一部分密封的密封部4。另外，在电极2的表面设置有凹凸6，在密封部4内，在电极2的表面和作为密封部4的构成材料的石英玻璃之间存在微少空隙5（例如参照专利文献1等。）。

在高压放电灯1的情况下，在灯制造时的电极2密封时，对密封部4给予振动，通过振动使位于电极2表面的凹凸6的凹部6a的熔融的石英玻璃飞出到凹部6a之外，在密封部4和电极2之间形成间隙。由于通过该间隙可缓和电极2的表面和石英玻璃的界面处的应力集中，因而密封部4难以破损。电极2的表面的凹凸6是为了形成上述间隙而设置的，只要简单地在电极2的表面形成凹部6a即可。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3480453号公报；

专利文献2：日本特开2008－282554号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是，用于形成凹凸6的车床加工、外圆切削加工的加工控制本身是很难的，不容易通过这些加工形成产生适度的间隙的凹凸6。

发明者们进行研究后发现，若未在电极2的表面形成适度的凹凸6，则会成为密封部破损的原因。即，由于若未形成适度的凹凸6，则可在密封部4和电极2之间形成如图20所示那样的空隙5，因而造成难以将电极2充分密封，而易于使密封部4破损。进而，当封入于发光部3的内部的水银侵入并滞留在空隙5内时，该水银在点亮时蒸发造成空隙5内成为高压，因而将电极2向发光部3侧挤压出而造成电极2、密封部4破损。

因此，本发明的放电灯用电极及放电灯用电极的制造方法，以在用于高压放电灯的情况下防止高压放电灯的密封部及电极的破损为目的。

另外，本发明的高压放电灯以防止密封部及电极的破损为目的。

进而，本发明的灯单元及投射型图像显示装置以通过具备防止密封部及电极的破损的高压放电灯而使可靠性提高为目的。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的放电灯用电极具有：一端密封于放电灯的发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部，其特征在于，在所述棒状部的表面存在多个具有不同的晶体取向（crystal orientation）的晶粒，而且，因所述晶体取向的不同而使存在所述晶粒的各区域的表面状态分别不同，由此在所述棒状部的表面形成有凹凸。

另外，优选的是，本发明的放电灯用电极中，所述各区域的表面状态的不同为对所述各晶粒的蚀刻的程度差，在所述棒状部的表面，至少对具有[001]取向（orientation）的晶粒进行蚀刻。

另外，优选的是，本发明的放电灯用电极中，在所述棒状部的表面，具有[111]取向的晶粒与具有其他晶体取向的晶粒相比未被蚀刻。

另外，优选的是，本发明的放电灯用电极中，所述棒状部由将副成分组成Al、Ca、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Si、Sn、Na、K、Mo、U和Th元素的总含量抑制在10[ppm]以下的高纯度钨构成。

另外，优选的是，本发明的放电灯用电极中，在设所述棒状部的所述另一端侧的端面的线粗糙度的最大高度为Ry1，设在所述棒状部的沿长度方向的面中，在从所述另一端侧的端面起到所述一端侧的所述棒状部的长度方向的长度的三分之一的位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度为Ry2时，所述Ry1为40[μm]以下，所述Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内。

另外，本发明的高压放电灯，其特征在于，具备：所述放电灯用电极；以及玻璃制的发光管，所述发光管具有：发光部，内部封入有封入物而且形成有放电空间；以及密封部，与所述发光部连续设置，在所述密封部密封了所述棒状部的所述另一端侧。

进而，本发明的灯单元，其特征在于，具备：所述高压放电灯；以及反射镜，具有凹状的反射面，所述高压放电灯以使来自所述高压放电灯的射出光被所述反射面反射的方式安装于所述反射镜的内部。

另外，本发明的投射型图像显示装置，其特征在于，具备：所述灯单元；光学单元，对来自所述灯单元的照明光进行调制，形成光学图像；以及投射装置，对所述光学图像进行放大投射。

另外，本发明的放电灯用电极的制造方法是，具有一端密封于发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部的放电灯用电极的制造方法，其特征在于，具有：热处理工序，对作为所述棒状部的材料的棒状部件进行热处理，在其表面形成多个具有不同的晶体取向的晶粒；以及化学蚀刻工序，对所述热处理后的棒状部件进行化学蚀刻。

另外，优选的是，本发明的放电灯用电极的制造方法中，在所述热处理工序中，在1000[℃]以上2200[℃]以下对所述棒状部件进行热处理。

另外，优选的是，本发明的放电灯用电极的制造方法中，具有：除去工序，将化学蚀刻后的棒状部件的至少所述另一端侧的端部除去，在所述化学蚀刻工序中，以在所述热处理后的棒状部件的沿长度方向的面中，在除去所述另一端侧的端部之后从所述另一端侧的端面起到所述一端侧成为所述棒状部的长度方向的长度的三分之一位置的预定位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内的方式，对棒状部件进行蚀刻。

发明效果

本发明的放电灯用电极及放电灯用电极的制造方法在用于高压放电灯的情况下，能够防止高压放电灯的密封部及电极的破损。

另外，本发明的高压放电灯还能够防止密封部及电极的破损。

进而，本发明的灯单元及图像显示装置通过具备防止了密封部及电极的破损的高压放电灯，从而能够使可靠性提高。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的放电灯用电极的正面图。

图2是本发明第一实施方式的放电灯用电极的约150[倍]的电子显微镜照片。

图3是现有的放电灯用电极的另一端部的约150[倍]的电子显微镜照片。

图4是本发明第一实施方式的放电灯用电极的另一端部的约150[倍]的电子显微镜照片。

图5是表示实验试样表面的晶粒的晶体取向的图。

图6是实验试样的约100[倍]的电子显微镜照片。

图7是表示可确认被蚀刻的部分的图。

图8是表示在实验试样的表面具有[001]取向的晶粒的图。

图9（a）是蚀刻工序的概念图，（b）是除去工序的概念图，（c）是线圈体装接工序的概念图，（d）熔融工序的概念图。

图10是未进行热处理工序及蚀刻工序的棒状部件的约100[倍]的电子显微镜照片。

图11是表示Ry1及Ry2的值中有无电极破损的图。

图12是本发明第二实施方式的高压放电灯的包含长度方向的中心轴的剖面图。

图13（a）是本发明第三实施方式的高压放电灯的包含长度方向的中心轴的正面剖面图，（b）是该高压放电灯的左侧面剖面图。

图14是本发明第四实施方式的灯单元的局部切口立体图。

图15是本发明第五实施方式的投射型图像显示装置的立体图。

图16是本发明第六实施方式的投射型图像显示装置的立体图。

图17（a）是本发明第一实施方式的放电灯用电极的变形例1的正面图，（b）是该放电灯用电极的变形例1a的正面图，（c）是该放电灯用电极的变形例1b的正面图；（d）是该放电灯用电极的变形例1c的正面图。

图18（a）是本发明第一实施方式的放电灯用电极的变形例2的正面图，（b）是相同的放电灯用电极的变形例3的正面图。

图19（a）是本发明第二实施方式的高压放电灯的变形例1的包含长度方向的中心轴的剖面图，（b）是（a）的A－A′剖面图。

图20是现有的高压放电灯的包含长度方向的中心轴的要部放大剖面图。

图21是现有的高压放电灯的包含长度方向中心轴X₁的要部放大剖面图。

具体实施方式

（第一实施方式）

在图1示出本发明第一实施方式的高压放电灯用电极的正面图。本发明第一实施方式的放电灯用电极（以下称为“电极100”。）是具有一端密封于放电灯的发光管的密封部且另一端配置于上述发光管的放电空间内的棒状部101的高压放电灯用的电极。

如图1所示的电极100具有：例如线径为0.5[mm]的大致圆柱形状的钨制的棒状部101、以及形成于棒状部101的一端侧的端部（以下称为“一端部”。）的电极部102。电极部102例如在棒状部101的一端部外嵌及固定有线径0.3[mm]的复叠绕的线圈103（线圈匝数6[匝]）。另外，电极部102的前端部例如通过照射激光等而成为熔融的大致半球状的形状。电极部102也可以预先切削成大致半球状、大致球状或者大致圆锥状，或者以上述这样的形状进行烧结。另外，棒状部101不限于大致圆柱形状，也可以是大致多角柱形状。

另外，作为棒状部101及电极部102的材料也可以使用将副成分组成Al、Ca、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Si、Sn、Na、K、Mo、U及Th元素的总含量抑制在10[ppm]以下的高纯度钨。在将采用了这种高纯度钨材料的电极100用于高压放电灯的情况下，抑制了灯寿命中的发光管（未图示。）的黑化，在光通量维持率的改善上是很有效的。

另外，电极100不限于使用如图1所示那样的棒状部101及电极部102，例如也可以只是棒状部101。

在图2示出棒状部101的约150[倍]的电子显微镜照片。电极100在棒状部101的表面存在多个具有不同的晶体取向的晶粒，而且因上述晶体取向的不同而使存在上述晶粒的各区域的表面状态分别不同，由此在棒状部101的表面形成有凹凸。由此，由于在棒状部101的表面形成有适度偏差的凹凸所以在将电极100用于高压放电灯的情况下，能够防止高压放电灯的密封部及电极的破损。

在设棒状部101的另一端侧的端面101a（以下称为“另一端面101a”。）的线粗糙度的最大高度为Ry1，设在棒状部101的沿长度方向的面中，在从另一端面101a起到一端侧的电极100的长度方向的长度的三分之一的位置P，棒状部101的周向的线粗糙度的最大高度为Ry2时，Ry1为40[μm]以下，Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内。所谓“棒状部101的沿长度方向的面”是指，在如图1所示的大致圆柱形状的棒状部101的情况下，在长度方向上延伸的面即周面。另外，在棒状部101为大致多角柱形状的情况下，也同样是指在长度方向上延伸的面。

在图21示出现有的高压放电灯的包含灯轴的剖面图。现有的高压放电灯（以下称为“灯11”。）例如在一对电极12相向配置，在由光透射性材料构成的放电容器13内密封有0.15[mg／mm³]以上的水银，该电极12的端部与埋设在形成于放电容器13两端的密封部14的金属箔15焊接起来，该金属箔15和电极12的一部分封接于玻璃的短弧型超高压放电灯中，电极12遍及整周地在灯轴X1上具有大致轴对衬的大径部13a和与大径部13a连接的缩径部13b，是经由使大径部13a和缩径部13b连接的外表面而一体形成的电极12，电极12的封接于玻璃的部分的表面为电极12的沿轴X1方向的条状部，遍及与轴X1方向正交的剖面圆周整体地形成有凹凸部。电极12是例如将φ1.4[mm]的纯钨棒材料用NC车床等进行切削加工后整体利用化学药品进行蚀刻而成的（例如参照专利文献2等。）。

但是，根据发明者们的研究发现，当如灯11那样用化学药品进行蚀刻时，与电极12的沿长度方向的面相比，通过蚀刻更易于腐蚀电极12的端面，会在端面形成大的凹凸。

在本发明的电极100的制造工序中，也是当对棒状部101进行蚀刻时，与沿着棒状部101的面101a相比，棒状部101的另一端面101a通过蚀刻而过度腐蚀了，如图3所示，有时在棒状部的端面形成了例如线粗糙度Ry1超过40[μm]那样的大的凹凸。在该情况下，当使该端面保持这样时，在用于高压放电灯的制造时，会在其端面的凹凸的凹处容易进入水银，而且，进入该凹处的水银易于滞留于该端面，在点亮时水银滞留的部分成为高温，当成为了高压时，密封部会无法耐受其力而造成破损，或会将电极向放电容器侧挤压出而造成破损。因此，如图4所示，棒状部101通过将凹凸大的端面按其端部的每一个进行除去等，使Ry1为40[μm]以下，由此，防止成为在电极100的棒状部101的另一端面101a附着了水银的状态，在用于高压放电灯的情况下，优选防止密封部、电极100发生破损。

之所以设“另一端面101a的线粗糙度的最大高度为Ry1”是由于棒状部101的另一端面101a的水银滞留难易度受凹凸差的影响的缘故。另外，由于另一端面101a与棒状部101的沿长度方向的面相比面积要小，因此，不是面粗糙度而是线粗糙度。

另外，Ry1在从另一端面101a的中心朝向外缘的线上进行测定。

之所以将P设为“在棒状部101的沿长度方向的面中，在从另一端面101a起到一端侧的电极100的长度方向的长度的三分之一的位置”是因为，在将电极100用于高压放电灯的情况下，其是密封于密封部的部分，是在棒状部101的沿长度方向的面中左右密封性能的部分。

另外，之所以设为“棒状部101的周向的线粗糙度”是因为，棒状部101大多拉伸进行加工，易于在沿其长度方向的方向上形成槽，假如在设为棒状部101的长度方向的情况下，则有可能会根据测定位置因槽的有无而使Ry2的值发生较大变化。

另外，之所以设为“最大高度Ry2”是因为，由于最大高度因蚀刻程度而变化，所以能够更准确地把握表面状态的缘故。

Ry1及Ry2通过株式会社Keyence制的表面粗糙度测定装置（VK－8700）并利用约50[倍]的倍率对100[μm]的长度进行测定。

如上所述，本发明第一实施方式的电极100具有第一特征和第二特征，其中，第一特征为：在棒状部101的表面存在多个具有不同的晶体取向的晶粒，而且，因所述晶体取向的不同而使存在所述晶粒的各区域的表面状态分别不同，由此，在棒状部101的表面形成有凹凸；第二特征为：在设棒状部101的另一端面101a的线粗糙度的最大高度为Ry1，设在棒状部101的沿长度方向的面中，在从另一端面101a起到一端侧的棒状部101的长度方向的长度的三分之一的位置，棒状部101的周向的线粗糙度的最大高度为Ry2时，所述Ry1为40[μm]以下，所述Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内。

其中，作为本发明第一实施方式的电极100的变形例，也可以做成不具有上述两个特征中的任一特征的电极。即，既可以做成具有第一特征但是不具有第二特征的电极，也可以做成具有第二特征但是不具有第一特征的电极。任一变形例的电极都能在用于高压放电灯的情况下，防止高压放电灯的密封部及电极的破损。

另外，作为本发明第一实施方式的电极100的变形例的具有第二特征但是不具有第一特征的电极，具体而言，是具有一端密封于放电灯的发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部的放电灯用电极，其特征在于，在设所述棒状部的所述另一端侧端面的线粗糙度的最大高度为Ry1，设在所述棒状部的沿长度方向的面中，在从所述另一端侧的端面起到所述一端侧的所述棒状部的长度方向的长度的三分之一的位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度为Ry2时，所述Ry1为40[μm]以下，所述Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内。

（实验1）

发明者们为了确认在棒状部101的表面存在具有不同的晶体取向的晶粒，而且因上述晶体取向的不同而使存在晶粒的各区域的表面状态分别不同，由此在棒状部101的表面形成有凹凸，即为了确认电极100具有第一特征，而进行了验证实验。另外，为了易于确认更宽范围的晶体取向，以对平板状的部件使其表面做成与电极100同样的状态的部件为实验试样。

分别在图5示出表示实验试样表面的晶体取向的图，在图6示出表示相同实验试样的约100[倍]的电子显微镜照片。如图5所示，能够确认在实验试样的表面存在具有不同的晶体取向的晶粒。进而，通过图5所示的晶体取向，能够如图6所示确认凹凸的状态不同。另外，在图5中详细图示了在实验试样的表面具有[001]、[114]、[103]、[225]及[102]的晶体取向的晶粒，具有[111]等其他晶体取向的晶粒统一省略图示。图5所示的晶体取向是基于根据EBSD法的绘图（mapping）的图。由EBSD法得到的绘图通常由数千～数十万个像素（测定点）构成，各像素具有在其位置的晶体取向信息。在EBSD法中，晶粒边界在像素间的取向差（旋转角）为指定的角度以上的值的情况下是指该像素间的边界。虽然角度可以任意指定，但是一般情况大多是设15[°]以上或者5[°]以上为晶粒边界。在本发明中设10[°]以上为晶粒边界。

进而，在图7示出表示实验试样的表面中能够确认被蚀刻的部分的图。在此，“被蚀刻”是指以在约100[倍]的电子显微镜照片中可确认的程度通过蚀刻而被腐蚀。

另外，在图8示出表示在实验试样的表面具有[001]取向的晶粒的图。图8只图示了图5中实验试样的表面具有[001]取向的晶粒。如图7及8所示，优选在棒状部101的表面至少具有[001]取向的晶粒被蚀刻了。在该情况下，通过化学蚀刻能够易于形成凹凸。

另外，虽然在图5及6中未图示，但优选在棒状部101的表面具有[111]取向的晶粒与具有其他晶体取向的晶粒相比未被蚀刻。这是由于，通过发明者们的研究发现，[111]取向的晶粒难以被蚀刻，因此，当[111]取向的晶粒被过度蚀刻时，棒状部101的表面会被过度蚀刻，难以控制棒状部101的线径。

另外，优选棒状部101的表面的晶体取向及凹凸状态按以下顺序进行确认。

（i）将棒状部101相对于其长度方向大致垂直地切断。

（ii）对在（i）切断的棒状部101的剖面进行研磨，通过用EBSP系统（テクセム ラボラトリーズ インコーポレイテッド制OIM系统（Ver.5.2））对该剖面进行测定，由此测定该剖面中的棒状部101的外表面的晶粒的晶体取向及凹凸的状态。另外，测定条件为加速电压25[kV]、测定面积350[μm]×600[μm]、测定间隔1.5[μm]。

通过以上的（i）、（ii）顺序，能够确认棒状部101的表面的晶体取向及凹凸的状态。

（放电灯用电极的制造方法）

下面，说明本发明第一实施方式的电极100的制造方法。

本发明第一实施方式的电极100的制造方法具有：对棒状部件进行热处理而在其表面形成具有不同取向的晶粒的工序（热处理工序）；对上述热处理后的棒状部件进行化学蚀刻的工序（蚀刻工序）；以及除去棒状部的至少一端部的工序（除去工序）。另外，在蚀刻工序中，以在棒状部的沿长度方向的面中，在通过除去工序除去另一端侧的端部之后从另一端侧的端面起到一端侧成为所述棒状部长度方向的长度的三分之一位置的预定位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内的方式，对棒状部件进行蚀刻。分别在图9（a）示出热处理工序及蚀刻工序的概念图，在图9（b）示出除去工序的概念图。

另外，当对本发明第一实施方式的电极100的制造方法的变形例进行说明时，关于虽然具有上述第一特征但是不具有上述第二特征的电极的制造方法，可省略除去棒状部的至少一端部的除去工序。进而，也无需在蚀刻工序中，以在棒状部的沿长度方向的面中，在通过除去工序将另一端侧的端部除去之后从另一端侧的端面起到一端侧成为上述棒状部长度方向的长度的三分之一位置的预定位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内的方式，对棒状部件进行蚀刻。

另外，作为本发明第一实施方式的电极100的制造方法的其他变形例，关于虽然具有上述第二特征但是不具有上述第一特征的电极的制造方法，可以省略对棒状部件进行热处理而在其表面形成具有不同取向的晶粒的热处理工序。

另外，作为本发明第一实施方式的电极100的制造方法的变形例的、虽然具有上述第二特征但是不具有上述第一特征的电极的制造方法，具体而言是具有一端密封于发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部的放电灯用电极的制造方法，其特征在于，具有：以在作为所述棒状部的材料的棒状部件的沿长度方向的面中，在除去所述另一端侧的端部之后从所述另一端侧的端面起到所述一端侧成为所述棒状部的长度方向的长度的三分之一位置的预定位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内的方式，对所述棒状部件进行蚀刻的工序；以及将所述棒状部件的至少一端部除去的工序。

1．热处理工序

首先，如图9（a）所示，准备棒状部件104。棒状部件104例如为线径0.5[mm]的钨制，在完成电极100后成为棒状部101。

接着，对棒状部件104进行热处理。热处理例如是对棒状部件在真空环境中、1800[℃]、60[min]的条件下进行。通过该热处理，在棒状部件的表面形成具有不同晶体取向的晶粒。另外，热处理不限于在1800[℃]、60[min]的条件下进行，例如也可以在1000[℃]～2400[℃]、10[min]～120[min]的条件下等进行。

2．化学蚀刻工序

接着，对热处理后的棒状部件进行化学蚀刻。化学蚀刻例如在25[℃]的双氧水（H₂O₂）的溶液中浸渍60[min]来进行。通过该化学蚀刻，可以在棒状部件的表面使凹凸状态因晶粒的取向而不同。

在该蚀刻的一个方式中，可以做成在棒状部的沿长度方向的面中，在从另一端面起到一端侧的棒状部的长度方向的长度的三分之一的位置，棒状部的周向的线粗糙度的最大高度Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内。

在电极100仅由棒状部101形成的情况下，通过以上工序能够形成电极100。另外，用于化学蚀刻的溶液不限于25[℃]的双氧水，例如还可以使用双氧水的沸腾液、亚铁氰化钾的溶液、或者氢氧化钠和亚铁氰化钾的混合液等。另外，在使用双氧水的情况下，优选其浓度在10[wt%]以上30[wt%]以下的范围内。在该情况下，能够通过适度的时间来适度地形成凹凸而进行化学蚀刻。

另外，浸渍于用于蚀刻的溶液的时间不限于60[min]，例如也可以浸渍60[min]～300[min]。

3．除去工序

在通过过度蚀刻而在棒状部件104的另一端面104a及一端面104b形成了大的凹凸的情况下，如图9（b）所示，优选例如使用刀具切除蚀刻工序后的棒状部件104的至少另一端侧的端部（以下称为“另一端部”。）另一端部。通过该除去工序，可以将棒状部的另一端面的线粗糙度的最大高度Ry1做成40[μm]以下。另外，除去的部分是在棒状部件的另一端面及一端面中实施了除去工序的一侧消除凹凸大的部分的程度即可。例如，只要在棒状部件的长度方向从预定除去的端面起除去至1[mm]的位置即可。

另外，除去的方法不限于用刀具的切除，例如也可以使用激光的切除、研磨等。

通过经由以上工序，在电极100只有棒状部101的情况下能够完成电极100。

4．其他工序

另外，在电极100不只是具有棒状部101而且还具有电极部102的情况下，还进行以下工序。下面，参照图9（c）及（d）按顺序进行说明。

4－1．线圈体装接工序

首先，如图9（c）所示，在棒状部101紧密地卷绕例如线径0.3[mm]的钨制的金属线而形成线圈体105。另外，线圈体105在完成电极100后成为电极部102。

4－2．熔融工序

接着，如图9（d）所示，使线圈体105的前端部熔融。具体而言，例如将从线圈体105的前端起至氩等离子体焊接装置（未图示）的电极（阴极）前端的距离设定及保持在1.0[mm]，进行电弧放电。通过该电弧放电将线圈体105的前端部熔融，完成电极部102。另外，在该熔融工序中，优选进行多次间歇性电弧放电，并在电弧放电的间隔中设置至少1[次]的冷却期间。由此，与通过连续的1[次]电弧放电进行熔融来控制电极部102的形状的情况相比，能够易于进行其控制，能抑制在电极部102的前端部产生空洞。

经过以上的工序，由此，完成具有电极部102的电极100。

（实验2）

发明者们为了确认在将电极100用于高压放电灯的情况下能够防止密封部的破损，而进行了实验。实验所使用的是虽然具有上述第一特征但是不具有上述第二特征的电极100。在实验中，通过目测确认了作为实验试样制作的高压放电灯的密封部是否破损。各实验试样按每20[个]来制作，通过目测确认初始点亮后的状态。20[个]中没有破损的情况下判定为“○”20[个]中即使有1[个]破损的情况下也判定为[×]。

实验试样按以下顺序制作。

（1）在500[℃]、1000[℃]、1200[℃]、1400[℃]、1600[℃]、1800[℃]、2000[℃]、2200[℃]或者2400[℃]下在真空环境中对钨制的棒状部件进行60[min]热处理工序。另外，还制作了不进行热处理工序的试样用于比较。

（2）对于在上述（1）中制作的试样，分别浸渍于10[wt%]或者30[wt%]的25[℃]双氧水中[1h]，或者浸渍于10[wt%]或30[wt%]的50[℃]的双氧水中[1h]，进行蚀刻工序。另外，还制作了不进行蚀刻工序的试样用于比较。

（3）对于在上述（2）中制作的试样，在真空环境中、1800[℃]、30[min]的条件下进行热处理。另外，该热处理在本发明不是必须的热处理，是以除去金属部件表面的杂质及进行去气为目的而进行的，对棒状部件表面的凹凸几乎没有影响。

（4）以经过上述（1）～（3）的棒状部件为电极并密封于发光管的密封部，来制作高压放电灯。

实验结果如表1所示。

[表1]

如表1所示，只是没有进行热处理工序的试样、没有进行热处理工序及蚀刻工序的试样、以及只是没有进行蚀刻工序的试样中，存在密封部破损的试样。在图10中示出这些棒状部件的约100[倍]的电子显微镜照片。如图10所示，认为是，这些棒状部件在其表面没有形成适度的凹凸，不能与密封部适度地接触，因在将棒状部件密封于密封部时产生的热应力而发生变形，致使密封部破损。

另一方面，进行了热处理工序后进行蚀刻工序的试样，除在500[℃]及2400[℃]下进行了热处理的试样之外，密封部都未破损。这认为是，由于通过热处理而在棒状部件的表面形成具有不同晶体取向的晶粒，因而能使蚀刻程度按该晶体取向的每一个而不同，可以在棒状部件的表面形成适度的凹凸的缘故。而且，优选热处理的温度为超过500[℃]且不足2400[℃]，更优选为1000[℃]以上2200[℃]以下。

另外，认为在500[℃]下进行了热处理后再进行蚀刻工序的试样，由于在加热温度不足的500[℃]下进行了热处理，因而在棒状部件的表面没有形成具有不同晶体取向的晶粒，即使其后进行蚀刻工序，在电极的表面也难以形成适度的凹凸。另一方面，认为是因为，在2400[℃]下进行了热处理后再进行蚀刻工序的试样，由于是在加热温度过大的2400[℃]下进行热处理，因而在棒状部件的表面没有形成具有不同晶体取向的晶粒，即使其后进行蚀刻工序，在电极的表面也难以形成适度的凹凸的缘故。

因此，根据实验2可知，在将电极100用于高压放电灯的情况下，能够防止密封部破损。

（实验3）

进而，发明者们在将电极100用于高压放电灯的情况下，为了确认可防止电极的破损，而进行了实验。实验所使用的是具有上述第一特征但是不具有上述第二特征的电极100。在实验中，对于在实验2中评价为○的试样（实施例）反复进行10[min]点亮、10[min]不点亮，通过目测确认进行了1000[次]亮灭后的电极的状态，数出电极脱离密封部的试样的根数。另外，如图20所示的高压放电灯1所示，将在电极表面形成车床加工的凹凸并在电极和密封部之间形成有微小空间的试样作为比较例。实验结果如表2所示。

[表2]

	电极破损根数[根]
		实施例	0/20
比较例	17/20

如表2所示，在实施例中没有电极破损的试样。而另一方面，比较例中20[根]中有17[根]破损。这认为是，比较例的试样在电极凹凸的凹部滞留了水银，通过点亮灯，从而形成于电极和密封部之间的微小空间成为高压，电极从密封部挤出，由此，不能使电极留在密封部，造成了破损。

在实施例的情况下，认为是，在电极的棒状部的表面存在具有不同晶体取向的晶粒，而且因晶体取向而使凹凸状态不同，由此，使棒状部和密封部之间适度接触，通过使水银难以侵入棒状部和密封部之间，从而能够防止电极破损。

因此，根据实验3可知，在将电极100用于高压放电灯的情况下，能够防止电极的破损。

如上所述，根据本发明第一实施方式的放电灯用电极的构成，在用于高压放电灯的情况下，能够防止高压放电灯的密封部及电极的破损。

另外，优选在棒状部101的表面，在晶粒的最小粒径为5[μm]以上且最大粒径为200[μm]以下的范围内。在该情况下，可以很容易地在棒状部101的表面形成适度的凹凸。进而，更优选在棒状部101的表面，在晶粒的最小粒径为5[μm]以上且最大粒径为100[μm]以下的范围内。在该情况下，在棒状部101的表面能够更容易地形成适度的凹凸。

棒状部101表面的晶粒的最小粒径及最大粒径例如可通过棒状部101表面的约150[倍]的电子显微镜照片、对棒状部101表面进行蚀刻后的约150[倍]的光学显微镜照片来进行测定。

（实验4）

进而，发明者们还进行了实验，以便确认在设棒状部101另一端面101a的线粗糙度的最大高度为Ry1，设在棒状部101的沿长度方向的面中，在从另一端面101a起到一端侧的棒状部101的长度方向的长度的三分之一的位置，棒状部101的周向的线粗糙度的最大高度为Ry2时，所述Ry1为40[μm]以下，所述Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内的电极100、即具有上述第二特征的电极100用于高压放电灯的情况下，能够防止电极的破损。实验所使用的是具有上述第二特征但不具有上述第一特征的电极100。

发明者们制作了改变棒状部件的蚀刻条件、有无除去蚀刻之后的棒状部件的端部的条件而改变了Ry1及Ry2的值的各种放电灯用电极，并将使用了它们的高压放电灯制作为实验试样。另外，以棒状部件的另一端部被除去的部分是被除去侧的端部位于高压放电灯的密封部的方式制作了高压放电灯。

而且，对各实验试样反复进行10[min]点亮、10[min]不点亮，在1000[次]亮灭后，通过目测确认是否有电极及密封部破损。对于各实验试样，在20[根]全部电极及密封部都没有破损的情况下评价为“●”，在20[根]中即使是1[根]破损的情况也评价为“▲”。实验结果如图11所示。

如图11所示，在Ry1＝2[μm]且Ry2＝10[μm]的情况、Ry1＝2[μm]且Ry2＝27[μm]的情况、Ry1＝2[μm]且Ry2＝40[μm]的情况、Ry1＝40[μm]且Ry2＝10[μm]的情况、Ry1＝40[μm]且Ry2＝27[μm]的情况、以及Ry1＝40[μm]且Ry2＝40[μm]的情况下都评价为“●”，可知能够防止电极及密封部的破损。这些实验试样在对棒状部件进行蚀刻后，将除去了棒状部件的至少一端部的试样用作放电灯用电极。在该情况下，由于棒状部件的被除去侧的端部位于高压放电灯的密封部，因此，难以引起在棒状部件的端面附着滞留水银的现象，即使对高压放电灯反复进行点亮、不点亮，也能够防止因水银的蒸汽压力而致使电极破损。

另一方面，还可知，在Ry1＝70[μm]且Ry2＝10[μm]、Ry1＝100[μm]且Ry2＝27[μm]、Ry1＝106[μm]且Ry2＝40[μm]、Ry1＝120[μm]且Ry2＝50[μm]的情况下，不能防止电极的破损。这些实验试样为，在对棒状部件进行蚀刻后未除去棒状部件的端部的电极。可知在该情况下，在位于高压放电灯的密封部的棒状部件的端面易于附着滞留水银，在高压放电灯反复点亮、不点亮时，因水银的蒸汽压力而通过将电极向发光管的中央部侧挤压出的力，造成破损。

另外还可知，在Ry1＝2[μm]且Ry2＝6[μm]、Ry1＝12[μm]且Ry2＝6[μm]、Ry1＝20[μm]且Ry2＝50[μm]的情况下，也不能防止电极的破损。认为这是因为，在该情况下，由于棒状部件的沿长度方向的面的蚀刻不充分或者过度，因而不能释放因棒状部件和高压放电灯的密封部之间的热膨胀系数的不同而产生的应力，造成密封部破损，随之造成电极破损。

因此可知，通过Ry1为40[μm]以下，Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内，从而能够防止电极的破损。另外，在实验结果中，Ry1的最小值为2[μm]，但是，还可以利用棒状部的除去方法使其更小，根据实验结果可容易推断，为了难以在棒状部的端面附着滞留水银，优选使Ry1的值尽可能小。

另外，更优选Ry1在2[μm]以上40[μm]以下的范围内。在该情况下，由于可利用用刀具切除棒状部件的端部等简易的方法进行除去，因而能够提高放电灯用电极的生产率。

进而，例如在除去端部之后，通过实施滚筒研磨等研磨加工，可以易于使Ry1的值为20[μm]以下。

如上所述，只要Ry1为40[μm]以下、Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内，就能在用于高压放电灯的情况下，更可靠地防止高压放电灯的密封部及电极100的破损。

（第二实施方式）

在图12示出本发明第二实施方式的高压放电灯的包含长度方向的中心轴的剖面图。本发明第二实施方式的高压放电灯（以下称为“高压放电灯200”。）具备内部配置有电极100的玻璃制的发光管201，发光管201在内部封入有封入物，而且具有形成有放电空间的发光部202、和与发光部202连续设置的密封部203。另外，为了便于图示，图12中的电极100的、后述的金属箔204及引线205以不用剖面切开的方式进行图示。

发光部202为形成有放电空间的部分，是由作为透光性材料的石英玻璃形成的球状体或者椭圆球状体的部件。发光部202的形状例如是外径为约12[mm]、内径为约5[mm]的大致球状，在内部具有内容积为约0.1[cm³]的放电空间。另外，发光部202的外径、内径及放电空间的内容积等无特别限定，可以根据高压放电灯200的规格适当变更设计。另外，在本实施方式中，例示了两端密封了的双端型的高压放电灯，但是，密封方式无特别限定，例如也可以是单端型。

在发光部202的内部分别按规定量封入有作为发光物质的水银（Hg）、起动辅助用的稀有气体及卤素物质。

若在容量为0.1[cm³]左右的发光部202中，封入有作为发光物质的约0.3[mg／mm³]的水银、作为起动辅助用的约30[kPa]的稀有气体、作为卤素物质的约10^-7[μmol／mm³]～10^-2[μmol／mm³]左右的溴，则灯点亮中的水银蒸汽压力会变为300[大气压]左右。

稀有气体例如可使用氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）的任一种或者它们中的至少两种以上的混合气体等。卤素物质例如可使用碘（I）、溴（Br）、氯（Cl）的任一种或者它们中的至少两种以上的混合物质等。另外，本发明的灯点亮中的水银蒸汽压力不限定于300[大气压]左右，也可以通过适当变更封入发光部202的水银量等来任意调整。

密封部203与发光部202连续设置。密封部203是通过将石英玻璃以熔融状态压接而形成的大致圆柱形状的部件，将发光部202气密密封。形成密封部203的方法例如可举出公知的收缩密封法等，但是无特别限定。密封部203的外径、长度、形状等也无特别限定，可以根据高压放电灯200的规格适当变更。

在发光部202的内部相向配置有例如由钨形成的一对电极100。电极100例如以在电极部102侧的一端部位于放电空间的内部且棒状部101侧的另一端部例如通过焊接与后述的金属箔204连接的状态下密封于密封部203的方式配置。出于高亮度化等观点，例如在短弧型高压放电灯的情况下，为了靠近点光源，而优选在0.5[mm]以上2.0[mm]以下的范围内，对一对电极100间的距离Ld适当调整（参照图12）。

在密封部203密封了电极100的棒状部101的至少一端侧。在密封部203，棒状部101的与电极部102相反侧的端部例如在棒状部101的周面与金属箔204的一端部连接。金属箔204例如为长方形，为钼等的金属部件。金属箔204以使发光部202侧的一端部与棒状部101的端部重叠的状态埋设于密封部203，另一端部与引线205的一端部连接。棒状部101和金属箔204的连接及金属箔和引线的连接例如可通过电阻焊接、激光焊接、电弧焊接等进行。当按这样将棒状部101和金属箔204以连接的状态埋设于密封部203时，放电空间的气密性提高，故优选。另外，连接棒状部101和金属箔204的部位无特别限定，但是，优选连接部分的长度即从金属箔204的电极100侧的端部起到棒状部101的金属箔204侧的端部的最短距离d在1.0[mm]以上1.5[mm]以下的范围内适当进行调整。

本实施方式中的高压放电灯的具体数值例如如下。

发光部的中央部的内径φai：5[mm]

                                       外径φao：12[mm]

                         发光部的内容积：0.1[cm³]

                        电极间距离Ld：1.2[mm]

                            水银封入量：0.35[mg／mm³]

                            氩气封入量：30[kPa]（25[℃]）

                             溴封入量：0.5×10^-3[μmol]

另外，在图12中电极100使用由棒状部101及电极部102构成的电极，但是，也可以是仅由棒状部101构成的电极100。

如上所述，根据本发明第二实施方式的高压放电灯200的构成，能够防止密封部203及电极100的破损。

（第三实施方式）

分别在图13（a）示出本发明第三实施方式的含有高压放电灯的管轴的正面剖面图，在图13（b）示出其左侧面剖面图。本发明第三实施方式的高压放电灯（以下称为“高压放电灯300”。）在至少一方的密封部203形成有内腔301，在其外部设置有天线302，除此之外，实质上与高压放电灯200具有相同的构成。因此，对内腔301及天线302进行详细说明，对其他方面省略说明。另外，出于图示的方便，图13（a）中的电极100、金属箔204及引线205以及图13（b）中的电极100及引线205未用剖面切开地进行了图示。

在至少一方的密封部203形成有内腔301。在内腔301的内部至少封入有稀有气体。另外，也可以封入与发光部202的内部相同的气体（例如稀有气体及水银）。另外，也可以在内腔301的内部配置氧化钡、敷钍钨。在该情况下，由于氧化钡、敷钍钨易于释放电子，因而能够容易引起金属箔204和天线302之间的放电。

在内腔301所处的密封部203的外周设置有天线302。天线302例如为铁和铬的合金制，一端部侧在密封部的外周卷绕3[匝]，另一端部侧与外部引线205连接。另外，天线302不限于铁和铬的合金制，例如还可以使用钼、钨等的金属线。

另外，起到所谓的触发线的作用的第二天线（未图示。）也可以设置于密封部203和发光部202侧的端部（大致为埋入了棒状部101的密封部203的外周）。

如上所述，根据本发明第三实施方式的高压放电灯300的构成，能够防止密封部203及电极100的破损。另外，还可以利用内腔301及天线302很容易地开始放电。

（第四实施方式）

在图14示出本发明第四实施方式的灯单元的局部切口立体图。如图14所示，本发明第四实施方式的灯单元（以下称为“灯单元400”。）具备：高压放电灯200；以将来自高压放电灯200的射出光由反射面401反射的方式将高压放电灯200安装于内部的、具有凹状的反射面401的反射镜402。

在反射镜402的内表面形成有凹面的反射面401，由反射面401对来自高压放电灯200的射出光进行反射。另外，反射镜402为了提高根据反射镜402的高压放电灯200的聚光效率，而以使高压放电灯200的长度方向的中心轴X和反射镜402的光轴Y大致一致的方式与高压放电灯200组合。另外，反射面401例如由旋转椭圆体面、旋转抛物面构成，通常使用蒸镀有多层干涉膜等的面，但是在本发明中无特别限定。

位于反射镜402的颈部403侧的密封部203插入灯头404，相对于反射镜402固定。灯头404例如为圆筒形，经由粘接剂405等固接于反射镜402。另外，在该灯头404上附设有电源连接用端子406。

另外，高压放电灯200中灯头404的相反侧的引线205与供电线407连接，供电线407插通设于反射镜402的贯通孔408。

另外，在图14中使用了高压放电灯200，但也可以使用高压放电灯300。

如上所述，根据本发明第四实施方式的灯单元400的构成，通过具备防止密封部203及电极100的破损的高压放电灯200、300，从而能够使可靠性提高。

（第五实施方式）

在图15示出本发明第五实施方式的投射型图像显示装置的立体图。本发明第五实施方式的投射型图像显示装置（以下称为“图像显示装置500”。）为朝向设置于其前方的屏幕（未图示）投影图像类型的投影仪。

图像显示装置500具备：灯单元400、对来自灯单元400的照明光进行调制而形成光学图像的光学单元502、以及将光学图像放大投射的投射装置504。

具体而言，具备：框体501、收纳于框体501的灯单元400、光学单元502、控制单元503、投射装置504、冷却风扇单元505、以及电源单元506。

电源单元506包含DC电源电路和高压放电灯点亮装置（均未图示），将由商用电源供给的电力变换为适于控制单元503、灯单元400及冷却风扇单元505的电力并分别进行供给。另外，图15为了易于看到图像显示装置500的构成而以去掉框体501的顶板的状态进行展示。

如上所述，根据本发明第五实施方式的图像显示装置500的构成，通过具备防止密封部203及电极100的破损的高压放电灯200、300，从而能够使可靠性提高。

（第六实施方式）

在图16示出本发明第六实施方式的投射型图像显示装置的立体图。本发明第六实施方式的投射型图像显示装置（以下称为“图像显示装置600”。）为背投式投影仪，其具有：装入有高压放电灯的灯单元400、以及收纳有光学单元、投射装置及反射镜（都未图示。）等的框体601。

图像显示装置600将从投射透镜（未图示。）投射且由反射镜（未图示。）反射的图像从设于框体601的开口部的透射式屏幕602的背侧投影以进行图像显示。

如上所述，根据本发明第六实施方式的投射型图像显示装置600的构成，通过具备防止密封部203及电极100的破损的高压放电灯200、300，从而能够使可靠性提高。

<变形例>

以上，基于上述各实施方式所示的具体例说明了本发明，但是，当然本发明的内容不限定于各实施方式所示的具体例，而是能够适用于各种放电灯用电极、放电灯用电极的制造方法、高压放电灯、灯单元以及投射型图像显示装置。

例如，可以将以下变形例的构成适用于具备上述第一特征及上述第二特征中至少一方的特征的电极。

1．电极的变形例

1－1．放电灯用电极的变形例1

在图17（a）示出本发明第一实施方式的放电灯用电极的变形例1的正面图。本发明第一实施方式的放电灯用电极（以下称为“电极106”。）除在棒状部107的一端部形成有切口部108之外，其余实质上具有与电极100相同的构成。因此，对切口部进行详细说明，对于其他方面省略说明。

电极106在棒状部107的与电极部102相反侧的端部具有切口部108。切口部108在棒状部107的端部成为对半分割的形状。

在该情况下，在将棒状部107的与电极部102的相反侧与金属箔连接时，由于与金属箔连接的部分因切口部108而变大，因而能够易于与金属箔连接。

另外，切口部108的形状不限于图17（a）所示，例如也可以如图17（b）的变形例1a所示，使棒状部107的切缺的剩余部（以下称为“切口剩余部109”。）的端面109a的离开切口部108的一侧向电极部102侧倾斜。在该情况下，在将棒状部107的切口部108与金属箔连接之后，密封于高压放电灯的密封部时，密封部的玻璃容易到达切口剩余部109的端面109a，可降低密封部的变形。

另外，如图17（c）的变形例1b所示，也可以使棒状部107的切缺的端面107a的离开切口剩余部109的一侧向电极部102侧倾斜。在该情况下，在将棒状部107的切口部108与金属箔连接之后，密封于高压放电灯的密封部时，易于使密封部的玻璃到达棒状部107的切缺的端面107a，可降低密封部的变形。

进而，如图17（d）的变形例1c所示，也可以是切口剩余部109的端面109a的离开切口部108的一侧向电极部102侧倾斜，且棒状部107的切缺的端面107a的离开切口剩余部109的一侧向电极部102侧倾斜。在该情况下，在将棒状部107的的切口部108与金属箔连接之后，密封于高压放电灯的密封部时，密封部的玻璃易于到达切口剩余部109的端面109a及棒状部107的切缺的端面107a，能够进一步降低密封部的变形。

另外，优选切口部108的在棒状部107的径向的深度m和切口剩余部109的在棒状部107的径向的长度n之比在1：0.25以上且1：4以下的范围内。在该情况下，能够防止切口剩余部109的破损，并且，在用于高压放电灯时能够提高对密封部的封接性。进而，更优选m和n之比在1：0.3以上且1：3以下的范围内。

另外，在制造电极106时，虽然可以在任何的时间点形成切口部108，但是，优选在热处理工序及蚀刻工序之前形成。在该情况下，在切口部108的表面也形成有适度的凹凸，在通过电阻焊接将切口部108和金属箔连接时，也能够适度地提高其电阻值，以能易于焊接。

另外，图17（a）～（d）中的所谓“另一端侧的端面”是指在从棒状部的轴向观察时能看到的端面，Ry1与在本发明第一实施方式叙述的情况相同，可在从端面的中心朝向周缘的线上进行测定。

1－2．放电灯用电极的变形例2

在图18（a）示出本发明第一实施方式的放电灯用电极的变形例2的正面图。本发明第一实施方式的放电灯用电极（以下称为“电极110”。）除棒状部101的至少一部分被金属部件111所覆盖这一点之外，其他实质上与电极100具有相同的构成。因此，对金属部件111进行详细说明，对于其他方面省略说明。

金属部件111例如为钼制的大致圆筒形的套筒形状，在其长度方向上具有切缝。棒状部101被金属部件111覆盖，但棒状部101的表面从金属部件111的切缝部分露出。

通过棒状部101的至少一部分被金属部件111覆盖，从而在电极110用于高压放电灯的情况下，能够易于利用金属部件111及从金属部件111的切缝部分露出的棒状部101表面的凹凸来降低密封部的应力。

另外，在图18（a）中，金属部件111的一端与棒状部101的与电极部102相反侧的端一致，但是不限于此，也可以使金属部件111的一端位于棒状部101的与电极部相反侧的端的更靠近电极部102侧。

另外，如图18（b）的变形例3所示，也可以将金属部件111的与电极部102相反侧的端部切缺。在该情况下，在将棒状部101的与电极部102相反侧的端部与金属箔连接时，其连接部分难以碰到金属部件111，能够易于将棒状部101和金属箔连接。

另外，金属部件111不限于钼制，从耐热性的观点看，可以使用例如钼、铌、钽及钨中的任一种或者以其为主成分的合金等。

进而，也可以如图17（a）～（d）所示的电极106那样，在棒状部101的一端部形成切口部（未图示。）。

2．高压放电灯的变形例

分别在图19（a）示出本发明第二实施方式的高压放电灯的变形例的含有长度方向中心轴的剖面图，在图19（b）示出以其A－A′线切开的剖面图。本发明第二实施方式的高压放电灯的变形例（以下称为“灯206”。）除金属箔207的形状不同之外，其他实质上具有与灯200相同的构成。因此，对金属箔207进行详细说明，对于其他方面省略说明。另外，出于图示的方便，图19（a）中的电极100、金属箔207及引线205未用剖面切开地进行图示。

金属箔207以沿着其长度方向的方式折弯。具体而言，如图19（b）所示，在其短边方向的大致中央部，以将棒状部101的外周面覆盖一半左右的方式进行折弯。在该情况下，在将金属箔207封接于密封部203时，能够防止金属箔207无意中弯曲而使密封电极100的位置错动。

另外，金属箔207的形状不限于图19（a）及（b）所示，只要在沿金属箔207的短边方向切开的剖面中，以沿着金属箔207的长度方向折弯成锯齿形状、Z字形形状、コ字形状、U字形状等即可。

产业上的可利用性

本发明能够广泛适用于放电灯用电极、放电灯用电极的制造方法、高压放电灯、灯单元以及投射型图像显示装置中。

附图标记说明

100、106、110：放电灯用电极

101、107：棒状部

102：电极部

103：线圈

104：棒状部件

105：线圈体

200、206、300：高压放电灯

201：发光管

202：发光部

203：密封部

204、207：金属箔

205：引线

400：灯单元

401：反射面

402：反射镜

500、600：投射型图像显示装置

502：光学单元

504：投射装置。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种放电灯用电极，具有一端密封于放电灯的发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部，其特征在于，

在所述棒状部的表面存在多个具有不同的晶体取向的晶粒，而且，因所述晶体取向的不同而使存在所述晶粒的各区域的表面状态分别不同，由此在所述棒状部的表面形成有凹凸。

2.根据权利要求1所述的放电灯用电极，其特征在于，所述各区域的表面状态的不同为对所述各晶粒的蚀刻的程度差，在所述棒状部的表面，至少对具有[001]取向的晶粒进行蚀刻。

3.根据权利要求1或2所述的放电灯用电极，其特征在于，在所述棒状部的表面，具有[111]取向的晶粒与具有其他晶体取向的晶粒相比未被蚀刻。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的放电灯用电极，其特征在于，所述棒状部由将副成分组成Al、Ca、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Si、Sn、Na、K、Mo、U和Th元素的总含量抑制在10[ppm]以下的高纯度钨构成。

5.（修改后）根据权利要求1～4任一项所述的放电灯用电极，其特征在于，

在设所述棒状部的所述一端侧端面的线粗糙度的最大高度为Ry1，设在所述棒状部的沿长度方向的面中，在从所述一端侧的端面起到所述另一端侧的所述棒状部的长度方向的长度的三分之一的位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度为Ry2时，

所述Ry1为40[μm]以下，所述Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内。

6.（修改后）一种高压放电灯，其特征在于，具备：

权利要求1～4的任一项所述的放电灯用电极；以及

玻璃制的发光管，

所述发光管具有：发光部，内部封入有封入物而且形成有放电空间；以及密封部，与所述发光部连续设置，

在所述密封部密封了所述棒状部的所述一端侧。

7.一种灯单元，其特征在于，具备：

权利要求6所述的高压放电灯；以及

反射镜，具有凹状的反射面，

所述高压放电灯以使来自所述高压放电灯的射出光被所述反射面反射的方式安装于所述反射镜的内部。

8.一种投射型图像显示装置，其特征在于，具备：

权利要求7所述的灯单元；

光学单元，对来自所述灯单元的照明光进行调制，形成光学图像；以及

投射装置，对所述光学图像进行放大投射。

9.一种放电灯用电极的制造方法，该放电灯用电极具有一端密封于发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部，其特征在于，具有：

热处理工序，对作为所述棒状部的材料的棒状部件进行热处理，在其表面形成多个具有不同的晶体取向的晶粒；以及

化学蚀刻工序，对所述热处理后的棒状部件进行化学蚀刻。

10.根据权利要求9所述的放电灯用电极的制造方法，其特征在于，在所述热处理工序中，在1000[℃]以上2200[℃]以下对所述棒状部件进行热处理。

11.（修改后）根据权利要求9或10所述的放电灯用电极的制造方法，其特征在于，

具有：除去工序，将化学蚀刻后的棒状部件的至少所述一端侧的端部除去，

在所述化学蚀刻工序中，以在所述热处理后的棒状部件的沿长度方向的面中，在除去了所述一端侧的端部之后从所述一端侧的端面起到所述另一端侧成为所述棒状部的长度方向的长度的三分之一位置的预定位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内的方式，对棒状部件进行蚀刻。

Claims (11)

1.一种放电灯用电极，具有一端密封于放电灯的发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部，其特征在于，

在所述棒状部的表面存在多个具有不同的晶体取向的晶粒，而且，因所述晶体取向的不同而使存在所述晶粒的各区域的表面状态分别不同，由此在所述棒状部的表面形成有凹凸。

2.根据权利要求1所述的放电灯用电极，其特征在于，所述各区域的表面状态的不同为对所述各晶粒的蚀刻的程度差，在所述棒状部的表面，至少对具有[001]取向的晶粒进行蚀刻。

3.根据权利要求1或2所述的放电灯用电极，其特征在于，在所述棒状部的表面，具有[111]取向的晶粒与具有其他晶体取向的晶粒相比未被蚀刻。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的放电灯用电极，其特征在于，所述棒状部由将副成分组成Al、Ca、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Si、Sn、Na、K、Mo、U和Th元素的总含量抑制在10[ppm]以下的高纯度钨构成。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的放电灯用电极，其特征在于，

在设所述棒状部的所述另一端侧的端面的线粗糙度的最大高度为Ry1，设在所述棒状部的沿长度方向的面中，在从所述另一端侧的端面起到所述一端侧的所述棒状部的长度方向的长度的三分之一的位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度为Ry2时，

所述Ry1为40[μm]以下，所述Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内。

6.一种高压放电灯，其特征在于，具备：

权利要求1～4的任一项所述的放电灯用电极；以及

玻璃制的发光管，

所述发光管具有：发光部，内部封入有封入物而且形成有放电空间；以及密封部，与所述发光部连续设置，

在所述密封部密封了所述棒状部的所述另一端侧。

7.一种灯单元，其特征在于，具备：

权利要求6所述的高压放电灯；以及

反射镜，具有凹状的反射面，

所述高压放电灯以使来自所述高压放电灯的射出光被所述反射面反射的方式安装于所述反射镜的内部。

8.一种投射型图像显示装置，其特征在于，具备：

权利要求7所述的灯单元；

光学单元，对来自所述灯单元的照明光进行调制，形成光学图像；以及

投射装置，对所述光学图像进行放大投射。

9.一种放电灯用电极的制造方法，该放电灯用电极具有一端密封于发光管的密封部且另一端配置于所述发光管的放电空间内的棒状部，其特征在于，具有：

热处理工序，对作为所述棒状部的材料的棒状部件进行热处理，在其表面形成多个具有不同的晶体取向的晶粒；以及

化学蚀刻工序，对所述热处理后的棒状部件进行化学蚀刻。

10.根据权利要求9所述的放电灯用电极的制造方法，其特征在于，在所述热处理工序中，在1000[℃]以上2200[℃]以下对所述棒状部件进行热处理。

11.根据权利要求9或10所述的放电灯用电极的制造方法，其特征在于，

具有：除去工序，将化学蚀刻后的棒状部件的至少所述另一端侧的端部除去，

在所述化学蚀刻工序中，以在所述热处理后的棒状部件的沿长度方向的面中，在除去所述另一端侧的端部之后从所述另一端侧的端面起到所述一端侧成为所述棒状部的长度方向的长度的三分之一位置的预定位置，所述棒状部的周向的线粗糙度的最大高度Ry2在10[μm]以上40[μm]以下的范围内的方式，对棒状部件进行蚀刻。

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