JPH07296782A - 液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハライドランプ及びその製造方法 - Google Patents

液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハライドランプ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH07296782A
JPH07296782A JP10622394A JP10622394A JPH07296782A JP H07296782 A JPH07296782 A JP H07296782A JP 10622394 A JP10622394 A JP 10622394A JP 10622394 A JP10622394 A JP 10622394A JP H07296782 A JPH07296782 A JP H07296782A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal halide
halide lamp
liquid crystal
crystal projector
short arc
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
Application number
JP10622394A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyoichi Sakugi
教一 柵木
Masayuki Urushibara
政行 漆原
Shigefumi Iijima
重文 飯嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwasaki Denki KK
Original Assignee
Iwasaki Denki KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iwasaki Denki KK filed Critical Iwasaki Denki KK
Priority to JP10622394A priority Critical patent/JPH07296782A/ja
Publication of JPH07296782A publication Critical patent/JPH07296782A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリーン上の照度むらや色むらが少なく、
且つ照度の大きい液晶プロジェクタ用ショートアークメ
タルハライドランプ及びその製造方法を提供する。 【構成】 石英からなる発光管1の両端に電極2a,2
bを配置し、モリブデン封入箔3a,3bを介してワイ
ヤ4a,4bに接続する。発光管1内には水銀、アルゴ
ンの他に、DyI3 ,NdI3 ,CsIを封入し、発光管1の
反射鏡の開口部側に位置する電極2aの周辺外表面には
反射兼保温膜5を塗布形成し、反射兼保温膜5の設けら
れていない外表面には、平均粗度30μmRa程度のフ
ロスト面6を形成する。そして、この発光管1のワイヤ
4a,4bをリード線7と口金8に接続し、発光管1を
取り囲むように偶数次関数の反射面をもつ反射鏡9を取
り付け、ショートアークメタルハライドランプを構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶パネルを有する
液晶プロジェクタの光源として用いるショートアークメ
タルハライドランプ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、アクティブマトリックスの液晶パ
ネルと光学系を用いた液晶プロジェクタを利用して、大
画面の映像を簡便に楽しむことが流行しつつある。この
液晶プロジェクタの光源としては、ハロゲン電球やキセ
ノンランプに比較して、その色再現性の良さ、発光効率
の高さ、自由に色温度が選べる等の特徴から、メタルハ
ライドランプが主流となりつつある。
【0003】次に、かかるメタルハライドランプを光源
として用いた液晶プロジェクタの構成例を図5に基づい
て説明する。図5において、101は石英容器からなる
発光管で、両端に電極を備え水銀と始動用ガスとしてア
ルゴンの他に、例えば沃化ディスプロシウム(Dy
3 ),沃化ネオジム(NdI3 )及び沃化セシウム(Cs
I)が封入されている。そして、この発光管101を取
り囲むようにして、硬質ガラスからなりコールドミラー
膜を備えた反射鏡102を、その中心軸が発光管101
の軸心とほぼ一致するように取り付け、メタルハライド
ランプ103を構成している。そして、このように構成
したメタルハライドランプ103を下向きに鉛直方向に
配置し、全反射ミラー104,液晶パネル105,投影
レンズ106を介してスクリーン107に投影するよう
にして、液晶プロジェクタを構成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構成の液晶プロジェクタの光源として、クリアのまま
のメタルハライドランプを用いると、光学系を通した光
はスクリーン107上、図6においてaの配光特性で示
すように、画面の中心部が明るく、画面の周辺部に行く
にしたがいかなり暗い画面となるばかりでなく、色むら
も大きく、メタルハライドランプ特有のアークコアでの
色差がそのまま投影される。それにより、アークの中心
部では強い発光の水銀ラインの546nmが主体に発光
しているので、スクリーン中心部は緑がかった画面とな
り、一方アーク周辺部では稀土類金属のハロゲン化物の
分子発光が主体となっているので、スクリーン周辺では
赤味を帯びた画面となり、色度むらも著しくなり、実用
上大きな問題となる。
【0005】この際、反射鏡102とメタルハライドラ
ンプ101の配置関係を調整することにより、図6にお
いて配光特性bで示すように、中心部と周辺部の明るさ
の差を小さくすることは可能であるが、その場合は平均
的な明るさが大きく低下してしまうという問題点が生じ
る。なお、図6における配光特性は、縦横比3:4で対
角40インチのスクリーン107の中央水平線A−A′
上における測定点で測定した照度の分布を示しており、
また測定点E2 ,E5 ,E8 は、スクリーン107を9
分割した場合の、中段の第2,第5,第8分割スクリー
ンの各中央位置を示している。
【0006】これに対し、従来、中央部の照度が低く周
辺部の照度が高くなる配光特性を改善するため、ショー
トアーク形放電灯の発光管の外面をフロスト面としたも
のが実公平5−17799号公報に開示されている。
【0007】しかしながら、スクリーンの中央部が明る
く周辺部が暗くなるクリアのメタルハライドランプの発
光管の表面に、単にフロスト加工を施した場合には、ス
クリーン上の画面内の平均的明るさが大幅に変化し、一
定にすることができないという問題点があった。例え
ば、図6において配光特性cを示すメタルハライドラン
プのフロスト加工面の粗度を調べたところ、平均粗度2
00μmRaもあり著しく粗面であって、拡散面として
大きく作用する状態になっていることが判明した。
【0008】本発明は、従来の液晶プロジェクタ用ショ
ートアークメタルハライドランプあるいはショートアー
ク形放電灯の前記問題点を解消するためになされたもの
で、スクリーン上の照度むらや色差むらが少なく且つ照
度の大きい液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハ
ライドランプ及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明に係る液晶プロジェクタ用ショート
アークメタルハライドランプは、偶数次関数からなる反
射面を有する反射鏡と、アーク長が10mm以下の石英
製発光管とからなり、液晶プロジェクタに組み込まれて
用いられるメタルハライドランプにおいて、前記発光管
の外表面に、平均粗度が5μmRa〜75μmRaのフ
ロスト加工面を設けて構成するものである。
【0010】このように構成したショートアークメタル
ハライドランプを液晶プロジェクタに組み込んで用いる
と、スクリーン特性上、照度むらや色差むらが少なく、
且つ平均照度も大きい画面特性がばらつきなく得られ
る。
【0011】また、本発明に係る液晶プロジェクタ用シ
ョートアークメタルハライドランプの製造方法は、偶数
次関数からなる反射面を有する反射鏡と、アーク長が1
0mm以下の石英製発光管とからなり、液晶プロジェク
タに組み込まれて用いられるメタルハライドランプの製
造方法において、前記発光管の外表面に石英より硬度の
小さい粒子を機械的に噴射して、該外表面に平均粗度が
5μmRa〜75μmRaのフロスト加工面を形成する
ものである。
【0012】このように、石英より硬度の小さい粒子を
発光管の外表面に噴射してフロスト加工を行うことによ
り、表面粗さがある程度揃った平均粗度が5μmRa〜
75μmRaのフロスト加工面を容易に得ることができ
る。
【0013】
【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係る液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハラ
イドランプの実施例を示す概略斜視図であり、図2はそ
の発光管部分の拡大側面図である。図1及び図2におい
て、1は内容積約0.8 mlの石英容器からなる断面楕円
形状の発光管で、該発光管1内には、その両端に電極2
a,2bを電極間距離(アーク長)が約5mmになるよ
うに設けている。電極2a,2bは直径0.7 mm、長さ
10mmのThO2 1.7 %含有のトリエーテッドタングス
テン芯棒に、直径が0.4 mmの純タングステン線を密着
して巻回した密着コイルを、配置して形成している。
【0014】そして、この電極2a,2bに溶接したモ
リブデン製の封入箔3a,3bが、発光管1との気密を
保持するために設けられ、その延長上にモリブデン線か
らなるワイヤ4a,4bが設けられ、外部からの電力が
供給されるようになっている。そして、発光管1内には
アークを絞り光学的な利用効率を上げる手段としてのHg
2 を0.3 mg、バッファガスとしての水銀12mg、
始動補助ガスとしてのアルゴン約250×100パスカ
ルのほかに、3種の沃化物、すなわち沃化ディスプロシ
ウム、沃化ネオジム、沃化セシウムをそれぞれ重量比で
8:2:5に選定したものを1mg封入している。ま
た、発光管1の後述する反射鏡9の開口部側9aに位置
する電極2aの周辺部に対応するランプ外表面には、発
光部からの光を有効に利用するための、例えばAl2 3
−SiO2 混合物などからなる光反射性で且つ耐熱性の白
色反射兼保温膜5を塗布形成している。また反射兼保温
膜5の塗布されていない発光管1の外表面には、平均粗
さ約30μmRa程度のフロスト加工面6が形成されて
いる。
【0015】そして、このように構成した発光管1は、
図1に示すように、そのワイヤ4a,4bをそれぞれ直
径0.5 mmのニッケルリード線7と金属ネジ付口金8に
接続し、この発光管1を取り囲むようにして、内面に赤
外線透過の誘電体多層膜からなるいわゆるコールドミラ
ー膜を備えた、放物面、楕円面、その他の偶数次関数か
らなる面、又はそれらの組み合わせ面の反射面を有する
硬質ガラスからなる反射鏡9を、その中心軸が発光管1
の軸心とほぼ一致するようにして、口金8付近で無機質
接着剤で取り付け、リード線7の一端を該反射鏡9の外
側へ導出してネジ穴付端子台10に接続し、メタルハラ
イドランプを構成している。
【0016】このように構成したメタルハライドランプ
を、液晶プロジェクタに組み込んで電子安定器を用い2
70Hzの矩形波により200W定格で点灯し、スクリー
ンに投影すると、発光管の外表面には、平均粗さ約30
μmRaのフロスト加工面6が形成されているため、該
フロスト加工面6は拡散面として作用し、拡散性はある
ものの直線透過率もある程度確保され、図3において配
光特性dで示すように、スクリーン中心や近傍、並びに
周辺とも照度が高く、したがって照度むらが少なく且つ
色むらも少ない画面特性が得られた。なお、図3におい
ては、比較のため図6における配光特性cも合わせて示
している。。
【0017】表面粗度を30μmRa程度にする手段と
して、フロスト加工時に用いる種々のホーニング処理材
料を検討したところ、表面加工が施される発光管材質
(本実施例では石英)より軟らかな材料、例えば硬度が
6.3 の硼硅酸硝子が良好な結果が得られることが判明し
た。更にフロスト加工時間や、圧搾空気圧によってフロ
ストの粗度が変化するが、圧搾空気圧を4kg/cm2 程度
にすると、5分程度の加工時間で10〜40μmRaの
粗度が均一に形成されることが確認された。
【0018】上記フロスト加工においては、ホーニング
処理材料として球状粒子を用いるものであるが、球状粒
子と無定形粒子とを混合して用いると、同じ圧搾空気圧
で15〜20秒の加工時間を設定すると、それぞれ40
〜10μmRaの範囲の粗度が均一に得られ、著しく作
業時間が短縮され、また混合比を変えることにより作業
時間をコントロールすることができることも確認され
た。
【0019】次に、発光管の外表面に形成するフロスト
加工面の平均粗度の上限及び下限について説明する。こ
のフロスト加工面の平均粗度の上限及び下限の設定に当
たっては、発光管のフロスト加工面の平均粗度を0から
150μmRaまでに亘って種々の値としたメタルハラ
イドランプを作成し、スクリーン上の照度分布を測定し
た。そしてスクリーンの中央水平線上における各測定点
2 ,E5 ,E8 における照度を、それぞれE2
5 ,E8 としたとき、照度比E2 /E8 及びE8/E
5 を40%に一定にした場合に、E5 の最大照度E5max
の値を測定し、その結果を図4に示す。この図4からわ
かるように、粗度を5〜75μmRaの範囲とした場合
は、E5maxはほぼ一定の800lxとなり、これ以外の
粗度ではE5maxは急激に低下することが判明した。そこ
で、本発明においては、フロスト加工面の粗度を5〜7
5μmRaに設定するものである。
【0020】次に、本発明に係るショートアークメタル
ハライドランプにおけるアーク長について説明する。こ
のアーク長について検討したところ、アーク長が10m
m以上になると、元来反射鏡と組み合わせて用いると照
度不足になるし、また発光管の外表面に平均粗度を5〜
75μmRaの範囲に設定してフロスト加工面を形成す
ると、更に照度不足になり、色むらや照度むらの点では
改善されるものの絶対照度が得られず、実用的でないこ
とが判明した。よって本発明ではアーク長を10mm以
下に規定するものである。
【0021】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明に係るショートアークメタルハライドランプによ
れば、液晶プロジェクタに組み込んで用いると、スクリ
ーン特性上、照度むらや色むらも少なく、且つ平均照度
も大きい画面特性がばらつきなく得られる。また本発明
に係るショートアークメタルハライドランプの製造方法
によれば、表面粗さが5〜75μmRaの範囲のフロス
ト加工面を発光管外表面に容易に形成することができ、
球状粒子と無定形粒子とを混合して用いた場合には、加
工時間を短縮できるばかりでなく、ほぼ一定の粗度のフ
ロスト加工面を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶プロジェクタ用メタルハライ
ドランプの実施例を示す概略斜視図である。
【図2】図1に示した実施例における発光管部分の拡大
側面図である。
【図3】図1に示した実施例のスクリーン上の配光特性
を示す図である。
【図4】スクリーン上の照度のばらつきを40%に一定
としたときの、発光管外表面粗度とスクリーンの中央部
の最大照度との関係を示す図である。
【図5】液晶プロジェクタの構成例を示す図である。
【図6】発光管の外表面にフロスト加工を施さないクリ
アのメタルハライドランプのスクリーン上の配光特性を
示す図である。
【符号の説明】
1 発光管 2a,2b 電極 3a,3b 封入箔 4a,4b ワイヤ 5 反射兼保温膜 6 フロスト加工面 7 ニッケルリード線 8 金属ネジ付口金 9 反射鏡 10 ネジ穴付端子台

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偶数次関数からなる反射面を有する反射
    鏡と、アーク長が10mm以下の石英製発光管とからな
    り、液晶プロジェクタに組み込まれて用いられるメタル
    ハライドランプにおいて、前記発光管の外表面に、平均
    粗度が5μmRa〜75μmRaのフロスト加工面を備
    えていることを特徴とする液晶プロジェクタ用ショート
    アークメタルハライドランプ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のショートアークメタルハ
    ライドランプを光源とし液晶パネルを用いた液晶プロジ
    ェクタ。
  3. 【請求項3】 偶数次関数からなる反射面を有する反射
    鏡と、アーク長が10mm以下の石英製発光管とからな
    り、液晶プロジェクタに組み込まれて用いられるメタル
    ハライドランプの製造方法において、前記発光管の外表
    面に石英より硬度の小さい粒子を機械的に噴射して、該
    外表面に平均粗度が5μmRa〜75μmRaのフロス
    ト加工面を形成することを特徴とする液晶プロジェクタ
    用ショートアークメタルハライドランプの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記石英より硬度の小さい粒子は、球状
    の粒子と無定形粒子の混合物であることを特徴とする請
    求項3記載の液晶プロジェクタ用ショートアークメタル
    ハライドランプの製造方法。
JP10622394A 1994-04-22 1994-04-22 液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハライドランプ及びその製造方法 Pending JPH07296782A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10622394A JPH07296782A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハライドランプ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10622394A JPH07296782A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハライドランプ及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07296782A true JPH07296782A (ja) 1995-11-10

Family

ID=14428147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10622394A Pending JPH07296782A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハライドランプ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07296782A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0908926A2 (en) * 1997-10-13 1999-04-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metal halide lamp
EP1143483A1 (de) * 2000-04-08 2001-10-10 Schott Glas Transparente Abdeckung der Strahlungsquelle von Lampen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0908926A2 (en) * 1997-10-13 1999-04-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metal halide lamp
EP0908926A3 (en) * 1997-10-13 1999-06-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metal halide lamp
US6545413B1 (en) 1997-10-13 2003-04-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metal halide lamp
EP1143483A1 (de) * 2000-04-08 2001-10-10 Schott Glas Transparente Abdeckung der Strahlungsquelle von Lampen
JP2001354445A (ja) * 2000-04-08 2001-12-25 Carl Zeiss:Fa ランプの輻射源用透明カバー
US6629768B2 (en) 2000-04-08 2003-10-07 Schott Glas Lamp with an unpolished surface and radiant source lamps with a transparent cover for the radiant source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5691601A (en) Metal-halide discharge lamp for photooptical purposes
US5220237A (en) Metal halide lamp apparatus
US5689154A (en) Metal halide gas discharge lamp for projection purposes
JPH07296782A (ja) 液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハライドランプ及びその製造方法
JP3123408B2 (ja) メタルハライドランプ
JP3307278B2 (ja) 高圧放電灯、この高圧放電灯を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像表示装置
JP3158633B2 (ja) ショートアークメタルハライドランプ装置
JPH05251055A (ja) メタルハライドランプ
US4978887A (en) Single ended metal vapor discharge lamp with insulating film
JPH05325902A (ja) 照明光学装置および投射型ディスプレイ
JP3139015B2 (ja) メタルハライドランプ装置
JPH0869775A (ja) 液晶プロジェクタ用光源装置
JPH07192688A (ja) メタルハライドランプ及び照明装置並びに投写型表示装置
JPH07296770A (ja) 液晶プロジェクタ用メタルハライドランプ
JP3182877B2 (ja) メタルハライドランプの製造方法
JP3239621B2 (ja) メタルハライドランプ及び照明光学装置
JPH0864171A (ja) メタルハライドランプ
JPH05151942A (ja) メタルハライドランプ装置
JP4096159B2 (ja) 反射型ランプ装置
JPH0652836A (ja) メタルハライドランプ装置
JPH0432153A (ja) メタルハライドランプの色温度調整方法
JPH0836996A (ja) ショートアークメタルハライドランプ装置
JP2001297732A (ja) 高圧放電ランプおよび照明装置
JPH04184859A (ja) メタルハライドランプ
JPH0831384A (ja) 液晶プロジェクタ用ショートアークメタルハライドランプ装置