JP3290645B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプおよび
ランプユニットに関する。特に、デジタルマイクロミラ
ーデバイス（ＤＭＤ）を用いたプロジェクタ用の光源や
液晶プロジェクタ用光源として使用される放電ランプお
よびランプユニットに関する。本発明はまた、そのよう
な放電ランプまたはランプユニットを備えた画像表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大画面映像を実現するシステムと
して、ＤＭＤを用いたプロジェクタ（デジタルライトプ
ロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクタ）や液晶プロジェ
クタなどの画像投影装置が広く用いられている。このよ
うな画像投影装置には、高い輝度を有する高圧放電ラン
プが一般的に広く使用されている。画像投影装置に使用
する光源では、プロジェクタの光学系に含まれる画像素
子（ＤＭＤパネルや液晶パネルなど）に光を集光する必
要があるため、高輝度に加えて点光源に近いことも要求
されている。このため、高圧放電ランプの中でも、より
点光源に近く高輝度の特長を有するショートアーク型の
超高圧水銀ランプが有望な光源として注目されている。

【０００３】図５を参照しながら、従来におけるショー
トアーク型の超高圧水銀ランプ１０００の説明をする。
図５は、超高圧水銀ランプ１０００を模式的に示してい
る。ランプ１０００は、石英ガラスから構成され略球状
の発光管（バルブ）１１０と、同じく石英ガラスから構
成され発光管１１０に連結された一対の封止部（シール
部）１２０および１２０’とを有している。

【０００４】発光管１１０の内部には放電空間１１５が
あり、放電空間１１５には、発光物質として水銀１１８
（水銀封入量：例えば、１５０〜２５０ｍｇ／ｃｍ³）
と、希ガス（例えば、数十ｋＰａのアルゴン）と少量の
ハロゲンとが封入されている。放電空間１１５には、一
対のタングステン電極（Ｗ電極）１１２および１１２’
が一定の間隔Ｄ（例えば、約１．５ｍｍ）をおいて互い
に対向して配置されている。Ｗ電極１１２および１１
２’は、それぞれ、電極軸（Ｗ棒）１１６と、電極軸１
１６の先端領域に巻かれたコイル１１４とを有してお
り、コイル１１４は、電極先端温度を低下させる機能を
有している。

【０００５】Ｗ電極１１２の電極軸１１６は、封止部１
２０内のモリブデン箔（Ｍｏ箔）１２４に溶接されてお
り、両者が溶接された溶接部１１７によって、Ｗ電極１
１２とＭｏ箔１２４とは電気的に接続されている。封止
部１２０は、発光管１１０から延ばされたガラス部１２
２とＭｏ箔１２４とを有しており、ガラス部１２２とＭ
ｏ箔１２４とを圧着させることによって、発光管１１０
内の放電空間１１５の気密を保持している。すなわち、
Ｍｏ箔１２４とガラス部１２２との圧着による箔封止に
よって、封止部１２０のシールは行われている。封止部
１２０の断面形状はいずれも円形であり、封止部１２０
内部の中心に矩形のＭｏ箔１２４が配置されている。

【０００６】封止部１２０内のＭｏ箔１２４は、溶接部
１１７側と反対の側に、モリブデンから構成された外部
リード（Ｍｏ棒）１３０を有している。Ｍｏ箔１２４と
外部リード１３０とは互いに溶接されており、溶接部１
３２で両者は電気的に接続されている。なお、Ｗ電極１
１２’および封止部１２０’の構成については、Ｗ電極
１１２および封止部１２０と同様であるので説明を省略
する。

【０００７】次に、ランプ１０００の動作原理を簡単に
説明する。外部リード１３０およびＭｏ箔１２４を介し
てＷ電極１１２および１１２’に始動電圧が印加される
と、アルゴン（Ａｒ）の放電が起こり、この放電によっ
て発光管１１０の放電空間１１５内の温度が上昇し、そ
れによって水銀１１８が加熱・気化される。その後、Ｗ
電極１１２および１１２’間のアーク中心部で水銀原子
が励起されて発光する。ランプ１０００の水銀蒸気圧が
高いほど発光効率も増加するため、水銀蒸気圧が高いほ
ど画像投影装置の光源として適しているが、発光管１１
０の物理的耐圧強度の観点から、１５〜２５ＭＰａの範
囲の水銀蒸気圧でランプ１０００は使用されている。

【０００８】図６に示すように、ランプ１０００は、反
射鏡６０と組み合わせてランプユニット１２００にする
ことができる。図６は、ランプユニット１２００の断面
を模式的に示している。ランプユニット１２００は、例
えば、ＤＬＰプロジェクタや液晶プロジェクタなどの光
源として使用することができる。

【０００９】ランプユニット１２００は、放電ランプ１
０００と、放電ランプ１０００から発せられた光を反射
する反射鏡６０とを備えており、放電ランプ１０００か
ら発せられた光は反射鏡６０で反射されて、出射方向５
０に向かって出射することになる。反射鏡６０は、出射
方向５０側に前面開口部６０ａを有しており、前面開口
部６０ａには、ランプ破損時の飛散防止のために前面ガ
ラス（不図示）が取り付けられることとなる。前面開口
部６０ａ側に位置する封止部１２０の外部リード１３０
には、リード線６５が電気的に接続されており、リード
線６５は、外部リード１３０から、反射鏡６０のリード
線用開口部６２を通して反射鏡６０の外にまで延ばされ
ている。放電ランプ１０００の一方の封止部１２０’に
は口金５５が取り付けられており、口金５５が取り付け
られた封止部１２０’は、反射鏡６０に取り付けられて
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】反射鏡６０の前面開口
部６０ａに前面ガラスが設けられているためランプユニ
ット１２００は密閉構造となっており、それゆえ、ラン
プ動作時においてランプ１０００が発熱すると、ランプ
ユニット１２００内は極めて高温となる。従って、ラン
プ動作を保証するためにランプユニット１２００内のラ
ンプ１０００の温度を予測した上でランプ１０００の設
計・製造は行われることになる。

【００１１】しかしながら、本願発明者は、ＤＬＰプロ
ジェクタの光源として従来のランプユニット１２００を
使用する場合に、出射方向５０側に位置する封止部１２
０の溶接部１３２の温度が設計時に予測した温度よりも
高くなり、その結果、溶接部１３２が酸化してランプ１
０００が動作しなくなるという問題が発生することを見
出した。すなわち、外部リード１３０とＭｏ箔１２４と
を構成するモリブデンは３５０℃以上になると酸化する
という性質を有しているため、封止部１２０の端部に位
置して外気と接していることに加えて、接触抵抗によっ
て他の部分よりも高温になりやすい溶接部１３２の温度
が約３５０℃以上になると、溶接部１３２が酸化（モリ
ブデンの酸化）し、その結果、溶接部１３２の導電性が
失われて、ランプ１０００は動作しなくなる。

【００１２】溶接部１３２の温度が設計時の予測温度よ
り高くなる原因を本願発明者が研究したところ、図７に
示すように、ランプユニット１２００の出射方向５０の
前方に配置されるＤＬＰプロジェクタの光学系９０から
の反射光５２が、ランプユニット１２００の反射鏡６０
内に入射し、出射方向５０側に位置する封止部１２０の
溶接部１３２を照射していることが原因であることを突
き止めた。例えば単版式ＤＬＰプロジェクタの光学系９
０の場合、ランプユニット１２００の出射方向５０の前
方に配置された３原色（Ｒ・Ｇ・Ｂ）のカラーホイル７
０と、カラーホイル７０を透過した光を反射するＤＭＤ
パネル８０（複数のＤＭＤ８２から構成されている）と
を含んでいる。ランプユニット１２００からの出射光５
１は、例えば、毎秒１２０回転しているカラーホイル７
０を透過して例えば赤色（Ｒ）の光５４となり、集光レ
ンズ（不図示）を介してＤＭＤパネル８０に投射される
ことになる。この際、ランプユニット１２００からの出
射光５１のうちカラーホイル７０を透過しなかった光
は、カラーホイル７０の反射光５２として再びランプユ
ニット１２００の反射鏡６０内に入射することになる。

【００１３】反射鏡６０内に入射した反射光５２は反射
鏡６０で反射され、図８（ａ）に示すように、反射鏡６
０による反射光５３が出射方向５０側の封止部１２０の
溶接部１３２を照射することになる。このため、溶接部
１３２を照射する光５３の影響により、光学系９０と組
み合わせることなくランプユニット単体のみで温度予測
した場合の温度よりも封止部１２０の溶接部１３２の温
度が高くなってしまうという結果を生じる。例えば、設
計時に予測した温度よりも５０℃程度以上高くなる場合
がある。

【００１４】ＤＬＰプロジェクタの性能を向上させるた
め、より高輝度の光源が求められている状況下で、ラン
プ動作時に溶接部１３２の温度が約３５０℃を越えない
ようにすることを目的として、放電ランプ１０００の出
力を低下させること（輝度を低下させること）は望まし
くない。さらに、モリブデンの物性を考慮すると、約３
５０℃を越えても酸化しない構成の溶接部１３２にする
ことも難しい。

【００１５】また、本願発明者は、図７に示した構成に
おける動作時において、図８（ｂ）に示すように、封止
部２０の温度が一様に上がるのではなく、封止部１２０
のうち所定箇所（例えば、溶接部１３２を封止している
箇所Ａ）の温度が局所的に温度が高くなることを見出し
た。すなわち、反射鏡６０による反射光５３が封止部１
２０を均一に照射せずに、封止部１２０の温度が極大と
なる領域（温度焦点領域）４５が形成されることを見出
した。従って、温度焦点領域４５内に溶接部１３２が位
置するような場合には、ランプユニット単体のみで温度
予測したときの温度と比べて、溶接部１３２の温度がさ
らに高くなることになる。

【００１６】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、封止部における接続部（溶接
部）の温度上昇を抑制して信頼性を向上させた放電ラン
プおよびランプユニットを提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による画像表示装
置は、放電ランプと、前記放電ランプから発する光を反
射する反射鏡とを備えたランプユニットと、前記ランプ
ユニットを光源とする光学系と、を備えた画像表示装置
であって、前記放電ランプは、発光物質が封入される管
内に一対の電極が対向して配置された発光管と、前記一
対の電極のそれぞれに電気的に接続された一対の金属箔
のそれぞれを封止する一対の封止部とを有し、前記一対
の金属箔のそれぞれには、前記一対の電極のそれぞれと
電気的に接続される側とは反対側に外部リードが接続さ
れており、前記一対の封止部のうちの一方の封止部は、
前記反射鏡内の出射方向側に配置されており、前記出射
方向側に配置された前記一方の封止部は、前記出射方向
の前方に配置される前記光学系から前記反射鏡に入射し
て前記封止部を照射する光に起因して生成された極大と
なる温度焦点領域を有しており、前記一方の封止部にお
ける前記外部リードと前記金属箔とが接続された接続部
は、前記温度焦点領域から外れた位置に設けられてい
る。前記接続部には、前記封止部を構成している材料よ
りも反射率の大きい材料を含む反射膜が設けられている
ことが好ましい。前記反射膜は、前記封止部を構成して
いる材料よりも熱輻射率の大きい材料を含んでいること
が好ましい。ある実施形態において、前記接続部は、モ
リブデンから構成された前記外部リードと、モリブデン
から構成された前記金属箔とが溶接によって接続された
溶接部である。ある実施形態において、前記光学系は、
反射型画像素子と、前記反射型画像素子に対して前記反
射鏡からの出射光を投射するカラーホイルとを有してお
り、前記接続部を照射する光は、前記反射鏡から前記光
学系に向けて出射した光の一部が前記カラーホイルによ
って反射されて前記反射鏡に入射する光を少なくとも含
む。ある実施形態において、前記光学系は、デジタルマ
イクロミラーデバイスを有する。 ある実施形態における
放電ランプは、発光物質が封入される管内に一対の電極
が対向して配置された発光管と、前記一対の電極のそれ
ぞれに電気的に接続された一対の金属箔のそれぞれを封
止する一対の封止部とを備え、前記一対の金属箔のそれ
ぞれには、前記一対の電極のそれぞれと電気的に接続さ
れる側とは反対側に外部リードが接続されており、前記
一対の封止部のうち少なくとも一方の封止部には、前記
外部リードと前記金属箔とが接続された接続部を封止し
ている箇所の封止部表面に、前記封止部を構成している
材料よりも反射率の大きい材料を含む反射膜が設けられ
ている。

【００１８】前記反射膜は、前記封止部を構成している
前記材料よりも熱輻射率の大きい材料から構成されてい
ることが好ましい。

【００１９】ある実施形態において、前記接続部は、モ
リブデンから構成された前記外部リードと、モリブデン
から構成された金属箔とが溶接によって接続された溶接
部である。

【００２０】ある実施形態におけるランプユニットは、
放電ランプと、前記放電ランプから発する光を反射する
反射鏡とを備えたランプユニットであって、前記放電ラ
ンプは、発光物質が封入される管内に一対の電極が対向
して配置された発光管と、前記一対の電極のそれぞれに
電気的に接続された一対の金属箔のそれぞれを封止する
一対の封止部とを有し、前記一対の金属箔のそれぞれに
は、前記一対の電極のそれぞれと電気的に接続される側
とは反対側に外部リードが接続されており、前記一対の
封止部のうちの一方の封止部は、前記反射鏡内の出射方
向側に配置されており、前記出射方向側に配置された前
記一方の封止部には、前記外部リードと前記金属箔とが
接続された接続部を封止している箇所の封止部表面に、
前記封止部を構成している材料よりも反射率の大きい材
料を含む反射膜が設けられており、前記反射膜は、前記
出射方向の前方に配置される光学系から前記反射鏡に入
射して前記接続部を照射する光を反射し、それによって
前記接続部の温度上昇を抑制する。

【００２１】前記反射膜は、前記封止部を構成している
前記材料よりも熱輻射率の大きい材料を含んでいること
が好ましい。

【００２２】ある実施形態におけるランプユニットは、
放電ランプと、前記放電ランプから発する光を反射する
反射鏡とを備えたランプユニットであって、前記放電ラ
ンプは、発光物質が封入される管内に一対の電極が対向
して配置された発光管と、前記一対の電極のそれぞれに
電気的に接続された一対の金属箔のそれぞれを封止する
一対の封止部とを有し、前記一対の金属箔のそれぞれに
は、前記一対の電極のそれぞれと電気的に接続される側
とは反対側に外部リードが接続されており、前記一対の
封止部のうちの一方の封止部は、前記反射鏡内の出射方
向側に配置されており、前記出射方向側に配置された前
記一方の封止部は、前記出射方向の前方に配置される光
学系から前記反射鏡に入射して前記接続部を照射する光
に起因して生成され且つ当該封止部の温度が極大となる
温度焦点領域を有しており、前記一方の封止部における
前記外部リードと前記金属箔とが接続された接続部は、
前記温度焦点領域から外れた位置に設けられており、そ
れによって前記接続部の温度上昇を抑制する。

【００２３】ある実施形態において、前記接続部は、モ
リブデンから構成された前記外部リードと、モリブデン
から構成された金属箔とが溶接によって接続された溶接
部である。

【００２４】ある実施形態において、前記光学系は、反
射型画像素子と、前記反射型画像素子に対して前記反射
鏡からの出射光を投射するカラーホイルとを有してお
り、前記接続部を照射する光は、前記反射鏡から前記光
学系に向けて出射した光の一部が前記カラーホイルによ
って反射されて前記反射鏡に入射する光を少なくとも含
んでいる。

【００２５】本発明による画像表示装置は、上記ランプ
ユニットと、前記ランプユニットを光源とする光学系と
を備えている。

【００２６】ある実施形態において、前記光学系は、デ
ジタルマイクロミラーデバイスを有している。

【００２７】封止部のうちの接続部を封止している箇所
の表面に反射膜が形成されている場合、接続部を照射す
る光を反射膜によって反射することができるので、接続
部の温度上昇を抑制することができる。反射膜が熱輻射
率の大きい材料を含む場合には、反射膜の輻射によって
も接続部の温度上昇を抑制することが可能となる。

【００２８】また、このような放電ランプを反射鏡と組
み合わせると、出射方向の前方に配置される光学系から
反射鏡に入射して接続部を照射する光を反射膜によって
反射することができる。その結果、接続部の温度上昇を
抑制することができるランプユニットを提供することが
できる。また、本発明では、封止部の温度焦点領域から
外れた位置に接続部が設けられているので、温度焦点領
域内に接続部が設けらた場合と比較して、接続部の温度
上昇を抑制することができる。接続部は、例えば、モリ
ブデンから構成された外部リードと、モリブデンから構
成された金属箔とが溶接によって接続された溶接部であ
る。光学系が反射型画像素子とカラーホイルとを有して
いる場合、接続部を照射する光には、カラーホイルによ
って反射されて反射鏡に入射する光が少なくとも含まれ
ている。また、このようなランプユニットを光源とし
て、光学系（例えば、ＤＭＤを構成要素として含む光学
系）と組み合わせれば画像表示装置を提供することがで
きる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。以下の図面においては、説明を
簡明にするために、実質的に同一の機能を有する構成要
素を同一の参照符号で示す。 （実施形態１）図１から図３を参照しながら、本発明に
よる実施形態１を説明する。

【００３０】まず、図１を参照する。図１（ａ）は、本
実施形態にかかる放電ランプ１００の上面を模式的に示
しており、図１（ｂ）は、放電ランプ１００の側面を模
式的に示している。図１（ｃ）は、図１（ａ）のｃ−
ｃ’線に沿った断面を示している。なお、図中の矢印
Ｘ、ＹおよびＺは座標軸を示している。

【００３１】実施形態１の放電ランプ１００は、発光管
（バルブ）１０と、発光管１０に連結された一対の封止
部２０および２０’とを有している。発光管１０の管内
には、発光物質１８が封入される放電空間１５があり、
放電空間１５には、一対の電極１２および１２’が対向
して配置されている。発光管１０は、石英ガラスから構
成されており、略球形をしている。発光管１０の外径は
例えば５ｍｍ〜２０ｍｍ程度であり、発光管１０のガラ
ス厚は例えば１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。発光管１０内
の放電空間１５の容積は、例えば０．０１〜１ｃｃ程度
である。本実施形態では、外径１３ｍｍ程度、ガラス厚
３ｍｍ程度、放電空間１５の容量０．３ｃｃ程度の発光
管１０が用いられ、発光物質１８として水銀を使用し、
例えば１５０〜２００ｍｇ／ｃｍ³程度の水銀と、５〜
２０ｋＰａの希ガス（例えば、アルゴン）と、少量のハ
ロゲンとが放電空間１５に封入されている。なお、図１
（ａ）および（ｂ）では、発光管１０の内壁に付着して
いる状態の水銀１８を模式的に示している。

【００３２】放電空間１５内の一対の電極１２および１
２’は、例えば１〜５ｍｍ程度の間隔（アーク長）で配
置されている。電極１２および１２’としては、例え
ば、タングステン電極（Ｗ電極）が使用される。本実施
形態では、１．５ｍｍ程度の間隔でＷ電極１２および１
２’が配置されている。電極１２および１２’の先端に
は、それぞれコイル１４が巻かれている。コイル１４
は、電極先端温度を低下させる機能を有している。電極
１２の電極軸（Ｗ棒）１６は、封止部２０内の金属箔２
４に電気的に接続されている。同様に、電極１２’の電
極軸１６は、封止部２０’内の金属箔２４に電気的に接
続されている。

【００３３】封止部２０は、電極１２に電気的に接続さ
れた金属箔２４と、発光管１０から延ばされたガラス部
２２とを有しており、金属箔２４とガラス部２２との箔
封止によって発光管１０の放電空間１５の気密を保持し
ている。金属箔２４は、例えばモリブデン箔（Ｍｏ箔）
であり、例えば矩形の形状を有している。ガラス部２２
は、例えば石英ガラスから構成されている。なお、これ
らの封止部２０の構成は、封止部２０’についても同様
であるので説明を省略する。

【００３４】封止部２０（または２０’）内の金属箔２
４は、電極１２と溶接によって接合されており、金属箔
２４は、電極１２が接合された側の反対側に外部リード
３０を有している。外部リード３０は、例えばモリブデ
ンから構成されており、金属箔２４と例えば溶接によっ
て接続されている。一対の封止部のうち少なくとも一方
の封止部２０は、外部リード３０と金属箔２４とが接続
された接続部（溶接部）３２を封止している箇所の表面
に反射膜４０を有している。反射膜４０は、封止部２０
を構成している材料（石英ガラス）よりも反射率の大き
い材料を含んでおり、典型的にはそのような材料から構
成されている。反射膜４０が含む材料としては、例え
ば、窒化アルミニウム、アルミニウム、アルミナ、ジル
コニアなどが挙げられる。反射膜４０は、封止部の接続
部を照射する光を反射する機能を有しているので、ラン
プ動作時の接続部３２の温度上昇を抑制することができ
る。ランプ特性を劣化させることなく良好に反射を行う
ため、反射膜４０は、典型的には鏡面の膜（例えば金属
薄膜）か白色の膜であることが好ましい。反射膜４０の
厚さは、例えば、数千オングストローム〜１ｍｍ程度で
ある。

【００３５】反射膜４０が、石英ガラスよりも熱輻射率
の大きい材料（例えば、窒化アルミニウムなど）を含む
場合、好ましくはそのような材料から構成されている場
合には、反射膜４０の輻射によっても接続部３２の温度
上昇を抑制することができる。窒化アルミニウムの反射
率および熱輻射率を例示的に示すと、それぞれ約９０％
程度および約９０％程度である。

【００３６】反射膜４０は、例えば、ランプの出射方向
側に配置される封止部２０の接続部３２を封止している
箇所の表面に少なくとも形成されていればよいが、封止
部２０の全体の温度上昇を抑制する目的で封止部２０の
全体に反射膜４０を形成することも可能である。また、
他方の封止部２０’の接続部３２を封止している箇所ま
たは封止部２０’の全体に反射膜４０を形成することも
好適である。反射膜４０の形成方法は、特に限定されな
いが、例えば、塗布、ディップ、筆塗りなどによって行
うことができる。

【００３７】図２に示すように、反射膜４０が形成され
た放電ランプ１００は、反射鏡６０と組み合わせランプ
ユニット５００にすることができる。図２は、放電ラン
プ１００を備えたランプユニット５００の断面を模式的
に示している。

【００３８】ランプユニット５００は、反射膜４０が形
成された封止部２０を有する放電ランプ１００と、放電
ランプ１００から発せられた光を反射する反射鏡６０と
を備えている。反射膜４０が形成された封止部２０は、
反射鏡６０の前面開口部６０ａ側（出射方向５０側）に
設けられており、もう一方の封止部２０’は、反射鏡６
０に固定されている。封止部２０に形成された反射膜４
０は、接続部３２を封止している箇所の封止部２０の表
面に形成されている。封止部２０’と固定されている反
射鏡６０は、例えば、平行光束、所定の微小領域に収束
する集光光束、または、所定の微小領域から発散したの
と同等の発散光束になるように放電ランプ１００からの
放射光を反射するように構成されている。反射鏡６０と
しては、例えば、放物面鏡や楕円面鏡を用いることがで
きる。

【００３９】放電ランプ１００の一方の封止部２０’に
口金５５が取り付けられており、封止部２０’から延び
た外部リード（不図示）と口金５５とは電気的に接続さ
れている。口金５５が取り付けられた側の封止部２０’
と反射鏡６０とは、例えば無機系接着剤（例えばセメン
トなど）で固着されて一体化されている。反射鏡６０の
前面開口部側に位置する封止部２０の外部リード３０に
は、リード線６５が電気的に接続されており、リード線
６５は、外部リード３０から、反射鏡６０のリード線用
開口部６２を通して反射鏡６０の外にまで延ばされてい
る。反射鏡６０の前面開口部には、例えば前面ガラスを
取り付けることができる。

【００４０】ランプユニット５００は、図３に示すよう
に、ＤＬＰプロジェクタ用の光源として使用することが
できる。図３は、単版式ＤＬＰプロジェクタの構成を模
式的に示しており、図３に示したＤＬＰプロジェクタ
は、ランプユニット５００と、光学系９０とを備えてい
る。光学系９０は、ランプユニット５００の出射方向５
０の前方に配置されたカラーホイル７０と、カラーホイ
ル７０を透過した光５４を反射するＤＭＤパネル８０
（複数のＤＭＤ８２から構成されている）と、ＤＭＤパ
ネル８０から投射された光５６を投射光５８に変換して
スクリーン８６に映写する投射レンズ８４とを備えてい
る。

【００４１】ランプユニット５００から出射した光５１
は、例えば毎秒１２０回転しているカラーホイル７０の
３原色（Ｒ・Ｇ・Ｂ）のうちの１色（例えばＲ）を通過
した後、集光レンズ（不図示）を介してＤＭＤパネル８
０に投射され、次いでスクリーン８６に映写される。単
版式ＤＬＰプロジェクタの場合、ＤＭＤパネル８０のＤ
ＭＤ８２が毎秒数千から数万回という速さでオンオフを
繰り返すことによって、カラーホイル７０を通過したＲ
・Ｇ・Ｂのそれぞれの色を瞬時に重ね合わせて、人の目
の残像効果を利用してスクリーン８６上で一つの絵にし
ている。

【００４２】ランプユニット５００からの出射光５１の
うち、カラーホイル７０を透過しなかった光は、反射光
５２として、再びランプユニット５００の反射鏡６０内
に入射することになるが、図２に示すように、封止部２
０の接続部３２は反射膜４０で保護されているため、反
射光５２が反射鏡６０内に入射しても、接続部３２に照
射する光５３を反射することができる。このため、接続
部３２の温度上昇を抑制することができ、その結果、ラ
ンプユニット５００のランプ動作の信頼性を向上させる
ことが可能となる。なお、接続部３２を反射膜４０で保
護することにより、ランプユニット５００の出射方向５
０の前方に配置される光学系からの反射鏡６０内に入射
する光５２による接続部の温度上昇を抑制することがで
きるため、本実施形態で説明した単版式ＤＬＰプロジェ
クタの光学系９０からの光５２の場合に限らず、ＤＭＤ
パネル８０を３枚使用した３版式ＤＬＰプロジェクタの
光学系から反射鏡６０内に入射する光や、液晶パネルを
用いた液晶プロジェクタの光学系から反射鏡６０内に入
射する光によって生じる接続部の温度上昇も抑制するこ
とが可能となる。 （実施形態２）図４を参照しながら、本発明による実施
形態２を説明する。本実施形態は、接続部３２が温度焦
点領域４５から外れた位置に設けられている点におい
て、接続部３２を封止する封止部２０に反射膜４０が形
成されていた上記実施形態１と異なる。なお、本実施形
態の説明を簡明にするため、以下では、実施形態１と異
なる点を主に説明し、実施形態１と同様の点の説明は省
略または簡略化する。

【００４３】図４（ａ）は、反射鏡６０と組み合わされ
る放電ランプ２００の部分拡大断面を模式的に示してお
り、図４（ｂ）は、封止部２０の所定箇所Ａ・Ｂ・Ｃに
おける温度状態を模式的に示している。

【００４４】例えば図３に示した光学系９０からの反射
光５２によって、図４（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、動作時に封止部２０の温度が極大となる領域（温度
焦点領域）４５が形成される。本実施形態の放電ランプ
２００では、接続部３２が温度焦点領域４５から外れた
位置に設けられており、それによって接続部３２の温度
上昇を抑制している。温度焦点領域４５が封止部２０の
どの部分に形成されるかは、例えば熱電対を用いて予め
封止部３２の所定箇所の温度を測定して封止部の温度が
極大となる領域を見つけだしておけばよい。そして、そ
の温度焦点領域４５内に接続部３２が位置しないように
放電ランプの設計・製造を行うと、放電ランプ２００が
得られることになる。また、封止部２０の接続部３２が
温度焦点領域４５内に位置しないように反射鏡６０の設
計を行い、接続部３２が温度焦点領域４５から外れた位
置に設けられるようにすることも可能である。

【００４５】本実施形態では、封止部２０の温度焦点領
域４５から外れた位置に接続部３２が設けられているの
で、接続部３２の温度上昇を抑制して信頼性の向上を図
ることができる。また、本実施形態と上記実施形態１と
を組み合わせることも好適である。すなわち、温度焦点
領域４５から外れた位置に接続部３２を設けて、その接
続部３２を封止する封止部２０の部分に反射膜４０を形
成すると、接続部３２の温度上昇をさらに抑制すること
ができる。 （他の実施形態）上記実施形態では、発光物質として水
銀を使用する水銀ランプを放電ランプの一例として説明
したが、本発明は、金属箔２４を封止部（シール部）に
よって封止している放電ランプにいずれも適用可能であ
る。例えば、金属ハロゲン化物を封入したメタルハライ
ドランプなどの放電ランプにも適用することができる。

【００４６】さらに、上記実施形態では、水銀蒸気圧が
２０ＭＰａ程度の場合（いわゆる超高圧水銀ランプの場
合）について説明したが、水銀蒸気圧が１ＭＰａ程度の
高圧水銀ランプや、水銀蒸気圧が１ｋＰａ程度の低圧水
銀ランプについても適応可能である。また、一対の電極
１２および１２’間の間隔（アーク長）は、ショートア
ーク型であってもよいし、それより長い間隔であっても
よい。上記実施形態の放電ランプは、交流点灯型および
直流点灯型のいずれの点灯方式でも使用可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明によると、封止部における接続部
の温度上昇を抑制して信頼性を向上させた放電ランプお
よびランプユニットを提供することができる。また、こ
のようなランプユニットと光学系とを組み合わせて画像
表示装置を提供することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、実施形態１にかかる放電ランプ１０
０の構成を模式的に示す上面図であり、（ｂ）は、放電
ランプ１００の構成を模式的に示す側面図であり、
（ｃ）は、（ａ）のｃ−ｃ’線に沿った断面を示す断面
図である。

【図２】実施形態１にかかるランプユニット５００の構
成を模式的に示す断面図である。

【図３】ランプユニット５００と光学系９０との構成を
模式的に示す図である。

【図４】（ａ）は、実施形態２における放電ランプ２０
０の構成を模式的に示す部分拡大断面であり、（ｂ）
は、封止部２０の所定箇所Ａ・Ｂ・Ｃにおける温度状態
を模式的に示すグラフである。

【図５】従来の放電ランプ１０００の構成を模式的に示
す図である。

【図６】従来のランプユニット１２００の構成を模式的
に示す断面図である。

【図７】ランプユニット１２００と光学系９０との構成
を模式的に示す図である。

【図８】（ａ）は、放電ランプ１０００の構成を模式的
に示す部分拡大断面であり、（ｂ）は、封止部２０の所
定箇所における温度状態を模式的に示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 発光管 １２、１２’ 電極（Ｗ電極） １４ コイル １５ 放電空間（管内） １６ 電極棒 １７ Ｍｏ棒 １８ 発光物質（水銀） ２０、２０’ 封止部 ２２ ガラス部 ２４ 金属箔（Ｍｏ箔） ３０ 外部リード ３２ 接続部（溶接部） ４０ 反射膜 ４５ 温度焦点領域 ５５ 口金 ６０ 反射鏡 ６２ リード線用開口部 ６５ リード線 ７０ カラーホイル ８０ ＤＭＤパネル ８２ ＤＭＤ ８４ 投射レンズ ８６ スクリーン ９０ 光学系 １００、２００ 放電ランプ ５００ ランプユニット １１０ 発光管 １１２、１１２’ Ｗ電極 １１４ コイル １１５ 放電空間（管内） １１６ 電極棒 １１８ 発光物質（水銀） １２０、１２０’ 封止部 １２２ ガラス部 １２４ Ｍｏ箔 １３０ 外部リード １０００ 超高圧水銀ランプ １２００ ランプユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一番ヶ瀬 剛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 竹田 守 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 山本 真一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 佐々木 健一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開2001−243919（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−92385（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−180501（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−76874（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 61/35 H01J 61/86

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電ランプと、前記放電ランプから発す
   る光を反射する反射鏡とを備えたランプユニットと、 前記ランプユニットを光源とする光学系と、 を備えた画像表示装置 であって、 前記放電ランプは、 発光物質が封入される管内に一対の電極が対向して配置
   された発光管と、 前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続された一対の
   金属箔のそれぞれを封止する一対の封止部とを有し、 前記一対の金属箔のそれぞれには、前記一対の電極のそ
   れぞれと電気的に接続される側とは反対側に外部リード
   が接続されており、 前記一対の封止部のうちの一方の封止部は、前記反射鏡
   内の出射方向側に配置されており、 前記出射方向側に配置された前記一方の封止部は、前記
   出射方向の前方に配置される前記光学系から前記反射鏡
   に入射して前記封止部を照射する光に起因して生成され
   た極大となる温度焦点領域を有しており、 前記一方の封止部における前記外部リードと前記金属箔
   とが接続された接続部は、前記温度焦点領域から外れた
   位置に設けられている、画像表示装置。
2. 【請求項２】 前記接続部には、前記封止部を構成して
   いる材料よりも反射率の大きい材料を含む反射膜が設け
   られている、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】 前記反射膜は、前記封止部を構成してい
   る材料よりも熱輻射率の大きい材料を含んでいる、請求
   項２に記載の画像表示装置。
4. 【請求項４】 前記接続部は、モリブデンから構成され
   た前記外部リードと、モリブデンから構成された前記金
   属箔とが溶接によって接続された溶接部である、請求項
   １から３の何れか一つに記載の画像表示装置。
5. 【請求項５】 前記光学系は、反射型画像素子と、前記
   反射型画像素子に対して前記反射鏡からの出射光を投射
   するカラーホイルとを有しており、 前記接続部を照射する光は、前記反射鏡から前記光学系
   に向けて出射した光の一部が前記カラーホイルによって
   反射されて前記反射鏡に入射する光を少なくとも含む、
   請求項１から４の何れか一つに記載の画像表示装置。
6. 【請求項６】 前記光学系は、デジタルマイクロミラー
   デバイスを有する、請求項１から５の何れか一つに記載
   の画像表示装置。