JPH05242864A - 放電管 - Google Patents
放電管Info
- Publication number
- JPH05242864A JPH05242864A JP10175291A JP10175291A JPH05242864A JP H05242864 A JPH05242864 A JP H05242864A JP 10175291 A JP10175291 A JP 10175291A JP 10175291 A JP10175291 A JP 10175291A JP H05242864 A JPH05242864 A JP H05242864A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge tube
- thin film
- silica glass
- metal halide
- lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
〔目的〕 放電管内に封入される金属ハロゲン化物の拡
散、特に、ハロゲン化リチウムの拡散を防止することが
できる放電管。 〔構成〕 放電管のシリカガラス管の表面の少なくとも
一部を被覆する薄膜に、酸化アルミニウム、五酸化タン
タル又はニオブ酸リチウムを含有させる。
散、特に、ハロゲン化リチウムの拡散を防止することが
できる放電管。 〔構成〕 放電管のシリカガラス管の表面の少なくとも
一部を被覆する薄膜に、酸化アルミニウム、五酸化タン
タル又はニオブ酸リチウムを含有させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放電管に関し、特に投
影用放電管、例えば、シリカガラス管の表面の少なくと
も一部に薄膜が被覆されている投影用放電管に関する。
また、本発明は、放電管用シリカガラス管の表面に被覆
される薄膜に関し、特に放電管用シリカガラス管の表面
に被覆されて、該放電管内に封じられる材料の熱拡散防
止用薄膜に関する。さらに、本発明は、投影用メタルハ
ライドランプに使用されるシリカガラス管の表面に被覆
される薄膜に関し、特に、シリカガラス管の表面に被覆
されて、メタルハライドランプ内に封じられるアルカリ
金属元素の熱拡散防止をはかる薄膜に関する。
影用放電管、例えば、シリカガラス管の表面の少なくと
も一部に薄膜が被覆されている投影用放電管に関する。
また、本発明は、放電管用シリカガラス管の表面に被覆
される薄膜に関し、特に放電管用シリカガラス管の表面
に被覆されて、該放電管内に封じられる材料の熱拡散防
止用薄膜に関する。さらに、本発明は、投影用メタルハ
ライドランプに使用されるシリカガラス管の表面に被覆
される薄膜に関し、特に、シリカガラス管の表面に被覆
されて、メタルハライドランプ内に封じられるアルカリ
金属元素の熱拡散防止をはかる薄膜に関する。
【０００２】
【従来技術】近年の高画質ビデオテープレコーダ、ビデ
オディスクなどの高画質ソフトの普及に伴い、手軽に大
画面の映像が楽しめる機器として、液晶を使った投影型
ディスプレイが注目を集めている。この液晶を使った投
影型ディスプレイの投影装置は、小型の液晶パネルの画
像をレンズ系で拡大投影するので、その光源としては、
（1）点光源に近似し、高輝度光源であること、（2）光
学系の特徴に合致した発光スペクトル分布であること、
（3）発光効率が高いこと、（4）光源として寿命が長い
こと、（5）長期間に亙って光の特性変化が少いこと、
（6）瞬時点灯が容易であることなどの要件を満たすこ
とが要求されている。一方、メタルハライドランプは、
発光スペクトル分布が良く、発光効率が高く、点光源に
近いものであるために、投射型ディスプレイ用投影装置
に使用される光源として用いられ始めている。
オディスクなどの高画質ソフトの普及に伴い、手軽に大
画面の映像が楽しめる機器として、液晶を使った投影型
ディスプレイが注目を集めている。この液晶を使った投
影型ディスプレイの投影装置は、小型の液晶パネルの画
像をレンズ系で拡大投影するので、その光源としては、
（1）点光源に近似し、高輝度光源であること、（2）光
学系の特徴に合致した発光スペクトル分布であること、
（3）発光効率が高いこと、（4）光源として寿命が長い
こと、（5）長期間に亙って光の特性変化が少いこと、
（6）瞬時点灯が容易であることなどの要件を満たすこ
とが要求されている。一方、メタルハライドランプは、
発光スペクトル分布が良く、発光効率が高く、点光源に
近いものであるために、投射型ディスプレイ用投影装置
に使用される光源として用いられ始めている。
【０００３】
【解決しようとする課題】しかし、現在のところ、上記
（１）〜（６）の諸要件を満足するランプは存在してお
らず、僅かに、メタルハライドランプが、有望視されて
いるにとどまる。メタルハライドランプには、純度の高
い赤色光を発光させるために、リチウムのハロゲン化物
が封入されている。メタルハライドランプにおいて、リ
チウムハロゲン化物は、熱によって気化され、アーク放
電によって励起発光するが、この時のランプ中心部の温
度は、摂氏数千度の高温に達するために、シリカガラス
ランプチューブの温度は、約１０００℃近くになる上、
シリカガラスランプチューブ内の圧力は数１０Ｋｇｆ／
ｃｍ2となるので、リチウム元素がチューブ外へ拡散、
放出されることとなり問題である。このようなリチウム
元素の熱拡散は、メタルハライドランプの発光スペクト
ル分布の経時変化をもたらし、その上、発光効率の低下
及びメタルハライドランプの寿命を短くすることとなっ
て問題である。本発明は、放電管におけるシリカガラス
管の高温時における封入元素又は化合物等の熱拡散に基
づく問題点を解決することを目的としている。
（１）〜（６）の諸要件を満足するランプは存在してお
らず、僅かに、メタルハライドランプが、有望視されて
いるにとどまる。メタルハライドランプには、純度の高
い赤色光を発光させるために、リチウムのハロゲン化物
が封入されている。メタルハライドランプにおいて、リ
チウムハロゲン化物は、熱によって気化され、アーク放
電によって励起発光するが、この時のランプ中心部の温
度は、摂氏数千度の高温に達するために、シリカガラス
ランプチューブの温度は、約１０００℃近くになる上、
シリカガラスランプチューブ内の圧力は数１０Ｋｇｆ／
ｃｍ2となるので、リチウム元素がチューブ外へ拡散、
放出されることとなり問題である。このようなリチウム
元素の熱拡散は、メタルハライドランプの発光スペクト
ル分布の経時変化をもたらし、その上、発光効率の低下
及びメタルハライドランプの寿命を短くすることとなっ
て問題である。本発明は、放電管におけるシリカガラス
管の高温時における封入元素又は化合物等の熱拡散に基
づく問題点を解決することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、放電管内に封
入される金属ハロゲン化物、特に、ハロゲン化リチウム
の拡散を防止することができる放電管を提供することを
目的としている。すなわち、本発明は、シリカガラス管
の表面の少なくとも一部に薄膜が被覆されている放電管
において、薄膜が、酸化アルミニウム、五酸化タンタル
又はニオブ酸リチウムを含有するものであることを特徴
とする投影用放電管にあり、また、本発明は、シリカガ
ラス管の表面の少なくとも一部に薄膜が被覆されている
放電管において、薄膜が、酸化アルミニウム、五酸化タ
ンタル又はニオブ酸リチウムを含有するものであり、シ
リカガラスが、水素を５×１０16（水素分子数／ｃ
ｍ3）以下の水素分子濃度値で含有するものであること
を特徴とする放電管にある。
入される金属ハロゲン化物、特に、ハロゲン化リチウム
の拡散を防止することができる放電管を提供することを
目的としている。すなわち、本発明は、シリカガラス管
の表面の少なくとも一部に薄膜が被覆されている放電管
において、薄膜が、酸化アルミニウム、五酸化タンタル
又はニオブ酸リチウムを含有するものであることを特徴
とする投影用放電管にあり、また、本発明は、シリカガ
ラス管の表面の少なくとも一部に薄膜が被覆されている
放電管において、薄膜が、酸化アルミニウム、五酸化タ
ンタル又はニオブ酸リチウムを含有するものであり、シ
リカガラスが、水素を５×１０16（水素分子数／ｃ
ｍ3）以下の水素分子濃度値で含有するものであること
を特徴とする放電管にある。
【０００５】本発明において、放電管内に封入される金
属ハロゲン化物、特に、ハロゲン化リチウムの拡散を防
止するために、放電管用シリカガラス管の表面の少なく
とも一部を被覆する薄膜は、酸化アルミニウム（Ａｌ2
Ｏ3）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）又はニオブ酸リチ
ウム（ＬｉＮｂＯ3）を含有するものとされる。したが
って、本発明においては、放電管用シリカガラス管は、
例えば、シリカガラス管をランプ形状に成形し、シリカ
ガラスランプブランクスを作り、その後、このブランク
ス外表面又は内表面に、スパッタリング、ＣＶＤ等によ
り、酸化アルミニウム又は五酸化タンタル又はニオブ酸
リチウムの薄膜を被覆させる。この薄膜が被覆されたシ
リカガラスランプブランクスに、電極を付け、内部に希
ガス（例えば、アルゴン、クリプトン）、水銀、発光物
質である金属ハロゲン化物を封入する。このように製造
されたメタルハイドランプは、点灯中も、発光物質であ
る金属元素、特にリチウムの拡散による減少が非常に少
いものとなる。
属ハロゲン化物、特に、ハロゲン化リチウムの拡散を防
止するために、放電管用シリカガラス管の表面の少なく
とも一部を被覆する薄膜は、酸化アルミニウム（Ａｌ2
Ｏ3）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）又はニオブ酸リチ
ウム（ＬｉＮｂＯ3）を含有するものとされる。したが
って、本発明においては、放電管用シリカガラス管は、
例えば、シリカガラス管をランプ形状に成形し、シリカ
ガラスランプブランクスを作り、その後、このブランク
ス外表面又は内表面に、スパッタリング、ＣＶＤ等によ
り、酸化アルミニウム又は五酸化タンタル又はニオブ酸
リチウムの薄膜を被覆させる。この薄膜が被覆されたシ
リカガラスランプブランクスに、電極を付け、内部に希
ガス（例えば、アルゴン、クリプトン）、水銀、発光物
質である金属ハロゲン化物を封入する。このように製造
されたメタルハイドランプは、点灯中も、発光物質であ
る金属元素、特にリチウムの拡散による減少が非常に少
いものとなる。
【０００６】水素分子が大量に溶存していると、ランプ
点灯中に、ランプ内封入ガスと水素が反応し、ランプの
発光出力を低下させてしまうので好ましくない。したが
って、本発明において、シリカガラス管の水素分子濃度
値は、５×１０16（分子数／ｃｍ3）以下であるとされ
るのが好ましい。
点灯中に、ランプ内封入ガスと水素が反応し、ランプの
発光出力を低下させてしまうので好ましくない。したが
って、本発明において、シリカガラス管の水素分子濃度
値は、５×１０16（分子数／ｃｍ3）以下であるとされ
るのが好ましい。
【０００７】
【作用】本発明は、放電管用シリカガラス管の表面の少
なくとも一部を被覆する薄膜を、酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2Ｏ3）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）又はニオブ酸リ
チウム（ＬｉＮｂＯ3）を含有するものとするので、放
電管内に封入される金属ハロゲン化物、特に、ハロゲン
化リチウムの拡散係数を５×１０-9以下に抑えることが
でき、放電管中のハロゲン化リチウムの拡散を小さくす
ることができる。
なくとも一部を被覆する薄膜を、酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2Ｏ3）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）又はニオブ酸リ
チウム（ＬｉＮｂＯ3）を含有するものとするので、放
電管内に封入される金属ハロゲン化物、特に、ハロゲン
化リチウムの拡散係数を５×１０-9以下に抑えることが
でき、放電管中のハロゲン化リチウムの拡散を小さくす
ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施の態様について、その例
を挙げて説明するが、本発明は以下の説明及び例示によ
って何ら制限されるものではない。 例１．シリカガラス基板上に、酸化アルミニウム（Ａｌ
2Ｏ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、酸化イン
ジウム錫（Ｉｎ2Ｏ3＋ＳｎＯ2）、五酸化タンタル（Ｔ
ａ2Ｏ5）、酸化錫（ＳｎＯ2）を各々１００ｎｍ厚さに
てコーティングを行う。コーティングを施したシリカガ
ラス板について、１０００℃の温度で、大気圧下におい
て、リチウムの拡散係数について測定を行った。その結
果、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、ＬｉＮｂＯ3の３つが、Ｄ＜
１×１０-9（ｃｍ2／ｓｅｃ）という低い値のリチウム
の拡散係数を示した。膜のシリカガラス基板への付着
力、安定性は、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、の２つが良好であ
った。
を挙げて説明するが、本発明は以下の説明及び例示によ
って何ら制限されるものではない。 例１．シリカガラス基板上に、酸化アルミニウム（Ａｌ
2Ｏ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、酸化イン
ジウム錫（Ｉｎ2Ｏ3＋ＳｎＯ2）、五酸化タンタル（Ｔ
ａ2Ｏ5）、酸化錫（ＳｎＯ2）を各々１００ｎｍ厚さに
てコーティングを行う。コーティングを施したシリカガ
ラス板について、１０００℃の温度で、大気圧下におい
て、リチウムの拡散係数について測定を行った。その結
果、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、ＬｉＮｂＯ3の３つが、Ｄ＜
１×１０-9（ｃｍ2／ｓｅｃ）という低い値のリチウム
の拡散係数を示した。膜のシリカガラス基板への付着
力、安定性は、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、の２つが良好であ
った。
【０００９】例２ 例１において得られたＡｌ2Ｏ3又はＴａ2Ｏ5の薄膜が付
けられているメタルハライドランプとコーティングなし
のメタルハライドランプについて、点灯実験を行ったと
ころ、コーティングなしの場合、点灯初期光出力の６０
％を下限値とする寿命が、１，０００時間であるのに対
して、例１で得られたコーティング付のメタルハライド
ランプの場合、点灯初期光出力の６０％を下限値とする
寿命は、５，０００時間以上であり、点灯初期光出力の
６０％を下限値とする寿命の大幅な向上が確認された。
以下に、各例において行われた実験結果を、表１に示
す。
けられているメタルハライドランプとコーティングなし
のメタルハライドランプについて、点灯実験を行ったと
ころ、コーティングなしの場合、点灯初期光出力の６０
％を下限値とする寿命が、１，０００時間であるのに対
して、例１で得られたコーティング付のメタルハライド
ランプの場合、点灯初期光出力の６０％を下限値とする
寿命は、５，０００時間以上であり、点灯初期光出力の
６０％を下限値とする寿命の大幅な向上が確認された。
以下に、各例において行われた実験結果を、表１に示
す。
【００１０】 表１ 薄膜付シリカガラス板の特性 確認した １０００℃、 １０００℃、 薄膜の種類 膜厚 光透過 大気下における 大気下における 波長域 リチウムの 薄膜の安定性 拡散係数 (ｎｍ） (ｎｍ） (ｃｍ2／ｓｅｃ) 酸化アル ミニウム （Ａｌ2Ｏ3） １００ ２００〜８００ ＜１×１０-9 安定 ニオブ酸リ チウム こすると剥が （ＬｉＮｂＯ3）１００ ３００〜８００ ＜１×１０-9 れ易い 酸化インジ ウム錫 （ＩｎＯ3＋ クラックが発 ＳｎＯ2） １００ ３００〜８００ １.３×１０-8 生し易い 五酸化タ ンタル （Ｔａ2Ｏ5） １００ ３００〜８００ ＜１×１０-9 安定 酸化錫 （ＳｎＯ2） １００ ３００〜８００ ＞１×１０-7 膜厚が減少 なし ０ １６０〜１０００ １.５×１０-8 ━
【００１１】
【発明の効果】本発明は、放電管用シリカガラス管の表
面の少なくとも一部を被覆する薄膜を、酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2Ｏ3）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）又はニオ
ブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）を含有するものとするの
で、従来の放電管に比して、例えばリチウム成分の熱拡
散による逸散が減少し、長時間の使用が可能となり、さ
らに、発光スペクトル分布の経時変化の減少がみられ
た。
面の少なくとも一部を被覆する薄膜を、酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2Ｏ3）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）又はニオ
ブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）を含有するものとするの
で、従来の放電管に比して、例えばリチウム成分の熱拡
散による逸散が減少し、長時間の使用が可能となり、さ
らに、発光スペクトル分布の経時変化の減少がみられ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正則 福島県郡山市田村町金屋字川久保88 信越 石英株式会社郡山工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 シリカガラス管の表面の少なくとも一部
に薄膜が被覆されている放電管において、薄膜が、酸化
アルミニウム、五酸化タンタル又はニオブ酸リチウムを
含有するものであることを特徴とする放電管。 - 【請求項２】 薄膜が１乃至５００ｎｍの範囲の厚さを
有するものであることを特徴とする請求項１に記載の放
電管。 - 【請求項３】 シリカガラス管の表面の少なくとも一部
に薄膜が被覆されている放電管において、薄膜が、酸化
アルミニウム、五酸化タンタル又はニオブ酸リチウムを
含有するものであり、シリカガラスが、水素を５×１０
16（水素分子数／ｃｍ3）以下の水素分子濃度値で含有
するものであることを特徴とする放電管。 - 【請求項４】 薄膜が、１０００℃において、５×１０
-9（ｃｍ2／ｓｅｃ）以下のリチウム拡散係数値を有す
ることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載
の放電管。 - 【請求項５】 放電管がメタルハライドランプであるこ
とを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の放
電管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10175291A JPH05242864A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 放電管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10175291A JPH05242864A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 放電管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05242864A true JPH05242864A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=14308972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10175291A Pending JPH05242864A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 放電管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05242864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100426580B1 (ko) * | 1995-12-20 | 2004-07-05 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 방전램프 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148583A (ja) * | 1974-10-23 | 1976-04-26 | Hitachi Ltd | Kinzokujokihodento |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP10175291A patent/JPH05242864A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148583A (ja) * | 1974-10-23 | 1976-04-26 | Hitachi Ltd | Kinzokujokihodento |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100426580B1 (ko) * | 1995-12-20 | 2004-07-05 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 방전램프 |
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