(57)【要約】【課題】連続利用に伴う発光管の経年変化を防止して、長期的な信頼性および発光輝度の向上を図ることのできる放電ランプ、光源装置およびプロジェクタを提供する。【解決手段】本発明は、発光管１１の内面１１１Ａ１に、イットリウム酸化物からなる第１の保護膜１６Ａと、イットリウム酸化物よりも高融点の金属酸化物からなる第２の保護膜１６Ｂとがこの順に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管の内面に、イットリウム酸化物からなる第１の保護膜と、
イットリウム酸化物よりも高融点の金属酸化物からなる第２の保護膜と、がこの順に形成されている
ことを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記第２の保護膜が、ハフニウム酸化物またはジルコニウム酸化物からなる
ことを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記発光管の内面に、イットリウム酸化物からなる第１の保護膜と、
１８００℃以上の融点を有する金属酸化物の結晶膜からなる第２の保護膜と、がこの順に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記第２の保護膜が、セリウム酸化物からなる
ことを特徴とする請求項３記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記第１の保護膜の膜厚が、０．１μｍ以上３μｍ以下であり、
前記第２の保護膜の膜厚が、０．２μｍ以上０．８μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記第１の保護膜の膜厚が、０．２μｍ以上１μｍ以下である
ことを特徴とする請求項５記載の放電ランプ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の放電ランプを備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光源装置を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ、光源装置およびプロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクターは、映像投写装置として会議でのプレゼンテーション用や家庭におけるホームシアター用など各方面に利用されている。このようなプロジェクターに使用される光源装置としては、例えば、特許文献１に記載されているように、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、及び高圧水銀ランプなどの電極を有する放電式ランプが主に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１０３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような放電式ランプは連続使用に伴う経年変化により、発光管に使われる石英ガラスが放電によるプラズマからの熱により白濁して失透するなどの現象が発生していた。これらの現象が、ランプの寿命、効率の低下を招いていた。
【０００５】
本願発明者は実験から、熱による石英ガラスの失透（結晶化）を抑制する方法として、発光管の内面にイットリア（Ｙ２Ｏ３）膜を成膜することで石英の結晶化が抑えられることを既に提案している。しかしながら、発光によりイットリア膜が常に高温にさらされるとイットリア膜が焼結する場合があり、さらなる改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、連続使用に伴う発光管の経年変化を防止して、長期的な信頼性をより確実に得ることのできる放電ランプ、光源装置およびプロジェクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の放電ランプは、上記課題を解決するために、発光管の内面に、イットリウム酸化物からなる第１の保護膜と、イットリウム酸化物よりも高融点の金属酸化物からなる第２の保護膜と、がこの順に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、イットリウム酸化物からなる第１の保護膜と、イットリウム酸化物よりも高融点の金属酸化物からなる第２の保護膜と、がこの順で発光管の内面に形成されている。このような２層構造にすることで、光源装置の駆動によって発光管が高温に晒されたとしても、耐熱性の高い第２の保護膜によってイットリウム酸化物からなる第１の保護膜を保護することができ、発光管の失透を長期的且つ効果的に抑制することができる。したがって、連続使用に伴う発光管の経年変化が防止されて放電ランプの長寿命化が可能となり、信頼性の高い放電ランプが得られる。
【０００９】
また、前記第２の保護膜が、ハフニウム酸化物またはジルコニウム酸化物からなることが好ましい。
本発明によれば、イットリウム酸化物よりも高融点のハフニウム酸化物またはジルコニウム酸化物からなる第２の保護膜はランプ熱によって変質しにくいため、第１の保護膜を効果的に保護することができる。
【００１０】
また、前記発光管の内面に、イットリウム酸化物からなる第１の保護膜と、１８００℃以上の融点を有する金属酸化物の結晶膜からなる第２の保護膜と、がこの順に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、すでに結晶質の第２の保護膜によって、イットリウム酸化物からなる第１の保護膜をランプ熱から長期的に保護することが可能となる。
【００１１】
また、前記第２の保護膜が、セリウム酸化物からなることが好ましい。
第２の保護膜を構成するセリウム酸化物は、結晶構造が安定しており、高温に晒されたとしてもその性質が変化することがないため、イットリウム酸化物からなる第１の保護膜をランプ熱から長期的に保護することが可能となる。
【００１２】
また、前記第１の保護膜の膜厚が、０．１μｍ以上３μｍ以下であり、前記第２の保護膜の膜厚が、０．２μｍ以上０．８μｍ以下であることが好ましい。
本発明によれば、良好な失透抑制効果が長期的に持続し、輝度低下が抑制される。
【００１３】
また、前記第１の保護膜の膜厚が、０．２μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。
本発明によれば、良好な失透抑制効果が長期的に持続し、輝度低下がより一層抑制される。
【００１４】
本発明の光源装置は、先に記載の放電ランプを備えている。
本発明によれば、失透抑制効果が高く長寿命な放電ランプを備えることによって、高輝度発光が長期的に得られる高信頼性の光源装置が得られる。
【００１５】
本発明のプロジェクタは、先に記載の光源装置を備えている。
本発明によれば、高輝度発光が長期的に得られる光源装置を備えることによって、視認性が良好で高品位なプロジェクタとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る光源装置の概略構成を示す断面図。
【図２】本発明に係る放電ランプの概略構成を示す断面図。
【図３】Ｙ２Ｏ３膜が焼結した状態を示す図。
【図４】第２実施形態の放電ランプを示す断面図。
【図５】本発明に係るプロジェクタの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態である光源装置の全体構成を示す平面図、図２は、放電ランプの概略構成を示す断面図である。
本実施形態の光源装置１は、後述するプロジェクタに好適に採用されるもので、リフレクタ１２と、リフレクタ１２の内部に配置される放電ランプ３と、を有している。放電ランプ３は、石英ガラスから構成される発光管１１と、発光管１１内に配置された一対の電極１１２，１１２とを有し、発光管１１内には発光物質が封入されている。
【００１８】
発光管１１は、中央部が球状に膨出した膨出部１１１Ａと、膨出部１１１Ａの両側に延在する封止部１１１Ｂ、１１１Ｂと、からなり、膨出部１１１Ａの内部に発光物質を充填した発光領域１４（発光ガスを封入した封入空間）が形成されている。発光領域１４の内径は例えば、略１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。
【００１９】
封止部１１１Ｂ、１１１Ｂには、それぞれ棒状の電極１１２，１１２が互いの端部を離間させた状態で配置されている。電極１１２、１１２は導電性材料であって、特に、熱膨張係数が小さく耐熱性が高い材料、具体的にはタングステン合金が適している。
【００２０】
なお、電極１１２、１１２の先端が発光管１１の発光領域１４に侵入する場合は、内部に充填するガスの種類にもよるが、ガスとの反応により電極材料の金属が腐食することが考えられるので、その場合は保護膜などを備えることが望ましい。
【００２１】
封止部１１１Ｂ、１１１Ｂの内部には、一対の電極１１２，１１２と電気的に接続されるモリブデン製の金属箔１１１Ｂ１が挿入され、ガラス材料等で封止されている。この金属箔１１１Ｂ１には、さらに電極引き出し線としてのリード線１１３が接続され、このリード線１１３は、放電ランプ３の外部まで延出している。
【００２２】
発光領域１４内に充填される発光物質としては、水銀、希ガスおよびハロゲン化合物で構成される。ここで、水銀は、例えば０．１５ｍｇ／ｍｍ３〜０．３２ｍｇ／ｍｍ３の封入量であり、１５０ｂａｒ〜１９０ｂａｒの蒸気圧で封入されることが好ましい。
また、希ガスは、発光部における発光を補助するために用いられるものであり、特に限定されないが、常用されるアルゴンガス、キセノンガス等を用いることができる。
さらにハロゲン化化合物は、塩素、臭素、および沃素のうちのいずれかのハロゲンを用いることができ、特に臭素を用いることが好ましい。
【００２３】
図２に示すように、本実施形態の発光管１１には、膨出部１１１Ａの内面１１１Ａ１に発光管１１の失透を抑制するための失透抑制膜１６が設けられている。
失透抑制膜１６は、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）からなる第１の保護膜１６Ａと、イットリウム酸化物よりも高融点の材料からなる第２の保護膜１６Ｂとが内面１１１Ａ１上にこの順で成膜されてなる２層膜であって、膨出部１１１Ａの内面１１１Ａ１全体を覆っている。
【００２４】
第１の保護膜１６Ａを構成しているＹ２Ｏ３は、石英ガラスの失透を抑制するという効果を有している。第２の保護膜１６Ｂの材料としては、イットリウム酸化物よりも高融点の透明材料が用いられ、例えば、ジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）やハフニウム酸化物（ＨｆＯ２）等が挙げられる。これらの材料はランプ使用温度で結晶化しにくく島状（図３参照）になりにくいという効果を有している。
【００２５】
第１の保護膜１６Ａおよび第２の保護膜１６Ｂからなる積層膜を失透抑制膜１６として用いることで、第１の保護膜１６Ａがランプ熱による石英ガラスの結晶化を抑制しつつ、Ｙ２Ｏ３よりも融点が高く凝集しにくい第２の保護膜１６Ｂによって第１の保護膜１６Ａをランプ熱から保護し、焼結してしまうのを防止することとなる。これにより、失透抑制膜１６の膜状態を良好に維持することができ、発光管１１の失透を長期的に抑制し得る。
【００２６】
失透抑制膜１６の膜厚は、発光管１１内に封入される発光物質などによっても異なってくるが、例えば、第１の保護膜１６Ａの膜厚が０．１μｍ以上３μｍ以下であり、第２の保護膜１６Ｂの膜厚が０．２μｍ以上０．８μｍ以下とされている。
【００２７】
第１の保護膜１６Ａの膜厚が０．１μｍ未満の場合には、ランプ使用温度によって焼結しやすいため失透抑制効果があまり期待できない。また、膜厚が３μｍを超える場合には、透明性が低下してしまい輝度の低下を招くおそれがある。
【００２８】
また、第２の保護膜１６Ｂの膜厚が０．２μｍ未満の場合には、第１の保護膜１６Ａをランプ熱から保護しきれず所望の失透抑制効果が得られない。また、第２の保護膜１６Ｂの膜厚が０．８μｍを越える場合には、目視で透明性の低下が確認される程であった。このため、第１の保護膜１６Ａを０．１μｍ以上３μｍ以下の膜厚で形成し、第２の保護膜１６Ｂを０．２μｍ以上０．８μｍ以下の膜厚で形成するのがよい。
【００２９】
このような失透抑制膜１６は、まず、Ｙ２Ｏ３の微粒子を分散媒溶液に分散させたものを発光管１１の内面１１１Ａ１に塗布し、自然乾燥後、所定の温度で熱処理を施すことによって第１の保護膜１６Ａ（Ｙ２Ｏ３膜）を成膜し、続けてＺｒＯ２やＨｆＯ２等の透明材料を分散媒溶液に分散させたものをＹ２Ｏ３膜上に塗布し、自然乾燥後、所定の温度で熱処理を施すことによって第２の保護膜１６Ｂ（透明材料膜）を成膜することによって形成する。
なお、適切な分散媒溶液を選択することによって均一な膜を得ることができる。また、微粒子を分散させた膜を構成する金属元素の媒体を溶解させた溶液を用いてもよい。
【００３０】
リフレクタ１２は、放電ランプ３の封止部１１１Ｂが挿通される首状部１２１およびこの首状部１２１から拡がる曲面状の反射部１２２を備えたガラス製の一体成形品である。
首状部１２１には、中央に挿入孔１２３が形成されており、この挿入孔１２３の中心に封止部１１１Ｂが配置される。
反射部１２２は、曲面状のガラス内面に金属薄膜を蒸着形成して構成され、この反射部１２２の反射面は、可視光を反射して赤外線を透過するコールドミラーとされる。
【００３１】
放電ランプ３は、この反射部１２２の内部に配置され、膨出部１１１Ａの内の電極１１２，１１２間の発光中心が反射部１２２の曲面の第１焦点位置Ｌ１となるように配置される。
【００３２】
そして、放電ランプ３を点灯すると、図１に示されるように、膨出部１１１Ａから放射された光束は、反射部１２２の反射面で反射して、平行光となる。
【００３３】
このようなリフレクタ１２に放電ランプ３を固定する際には、放電ランプ３の封止部１１１Ｂをリフレクタ１２の挿入孔１２３に挿入し、膨出部１１１Ａ内の電極１１２間の発光中心が反射部１２２の曲面の焦点位置Ｌ１となるように配置し、挿入孔１２３内部にシリカ、アルミナを主成分とする無機系接着剤を充填する。
【００３４】
副反射鏡１３は、膨出部１１１Ａの発光領域１４の光束射出方向前側を覆う反射部材であり、その反射面は、発光領域１４の球面（発光管１１の内面１１１Ａ１）に倣う凹曲面状に形成され、反射面はリフレクタ１２と同様にコールドミラーとされている。
ここで、副反射鏡１３は、膨出部１１１Ａの発光領域１４の光束射出方向前側略半分以上、１／３以下の範囲を覆うことが好ましい。
【００３５】
上述した放電ランプ３において、封止部１１１Ｂから外側に延出するリード線１１３に電圧を印加すると、電極１１２，１１２間で放電が生じて発光部１５が発光する。そして、放電ランプ３の膨出部１１１Ａから前方側に射出された光束の一部は、この副反射鏡１３の反射面にて反射され、膨出部１１１Ａに再度戻る。そして、この戻り光の一部が膨出部１１１Ａの発光領域１４に封入された封入物にエネルギーを吸収されるとともに、その他の戻り光がリフレクタ１２側に向けて進み、リフレクタ１２の反射部１２２から射出される。
【００３６】
本実施形態の光源装置１は、発光管１１の内面１１１Ａ１に設けられた失透抑制膜１６によって発光管１１の失透を長期的に抑制することが可能である。失透抑制膜１６は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の保護膜１６Ａと、その上に積層されＹ２Ｏ３よりも高融点材料からなる第２の保護膜１６Ｂとによる積層膜からなっているため、放電ランプ３の連続点灯によって発光管１１が長時間高温に晒されたとしても、ランプ熱によって変質しない第２の保護膜１６Ｂにより第１の保護膜１６Ａを保護することができるので、その膜状態を長期的に維持することが可能となる。
これにより、失透抑制膜１６による失透抑制効果が長期的に持続し、発光管１１の失透に伴う輝度低下が抑制されて高輝度発光の放電ランプ３が得られるとともに、放電ランプ３の長寿命化が可能になって信頼性の高い光源装置１となる。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態である光源装置について説明する。図４は、第２実施形態の放電ランプを示す断面図である。以下の説明では、先の実施形態と異なる構造について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１及び図２と共通の構成要素には同じ符号を付すものとする。
【００３８】
本実施形態における放電ランプ３は、発光管１１の内面１１１Ａ１にイットリウム酸化物からなる第１の保護膜１６Ａと、結晶膜からなる第２の保護膜１６Ｃがこの順に積層されてなる失透抑制膜１７を有している。第２の保護膜１６Ｃの材料としては、セリウム酸化物（ＣｅＯ２）が挙げられる。ＣｅＯ２は、融点は低めだが結晶構造が安定しており、高温に晒されたとしてもその性質が変化することはない。このため、第１の保護膜１６Ａ上に結晶性の高いＣｅＯ２膜を成膜することによって、高温下での第１の保護膜１６Ａの凝集が防止されて、第１の保護膜１６Ａの表面の耐熱性を向上させることが可能となる。したがって、本実施形態の失透抑制膜１７により、発光管１１の失透をより一層長期的に抑制することができて放電ランプ３としての信頼性が高められる。
【００３９】
［試験例］
次に、本発明の効果を明らかにするために放電ランプの点灯試験を行った。先の実施形態で述べた構成の放電ランプを複数用意し、種類の異なる失透抑制膜を備えた実施例１〜９と比較例１，２とにより、各放電ランプの信頼性を比較した。
実施例１，４〜９はＹ２Ｏ３膜上にＨｆＯ２膜が積層された失透抑制膜を備え、実施例２はＹ２Ｏ３膜上にＺｒＯ２膜が積層された失透抑制膜を備え、実施例３はＹ２Ｏ３膜上にＣｅＯ２膜が積層された失透抑制膜を備えている。
また、比較例１はＹ２Ｏ３のみからなる失透抑制膜（単層膜）を備え、比較例２はＨｆＯ２膜上にＹ２Ｏ３膜が積層されていて本発明とは積層膜順が逆になった失透抑制膜を備えている。
【００４０】
試験には、超放電ランプ（１７０Ｗ）を用い、各発光管の内側に複数の材料膜をディッピングによってそれぞれ成膜（積層）することで失透抑制膜を形成した。
【００４１】
発光管を構成する石英ガラスは、他のガラスと同様に、高温に晒されるとＳｉＯ２の結晶層の一つ、すなわち構造的により安定な高温型のクリストバライト（β−クリストバライト）に転移して結晶化する傾向がある。結晶化は不均一な核の形成で始まり、石英ガラス全体へと成長していく。温度が高いほど結晶成長の速度は速くなるが、その速度は周囲の雰囲気中の不純物によって影響を受け、不純物が多い場合には１０倍ないし１００倍に変化することがある。このため、発光管内面の石英ガラスがむき出しの場合には早期に失透してしまう。そこで、各材料からなる失透抑制膜（単層膜、積層膜）を備えた複数のランプを用いて、失透抑制効果の高い構成の失透抑制膜を明らかにする。
【００４２】
表１に、各実施例１〜９と各比較例１，２における試験結果を示す。表１では、第１の保護膜および第２の保護膜の種類、膜厚（μｍ）、試験前の平均透過率（％）、失透確認時間（Ｈ）、試験後の平均透過率（％）の各項目についての評価結果を示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
まず、比較例１，２の試験結果について述べる。
比較例１のように、膜厚０．５μｍのＹ２Ｏ３からなる単層膜を備えたランプは、試験前では平均透過率が８３％あったが、連続点灯時間が３０００時間を経過した時点で失透が確認され、試験後の平均透過率は１５％程度にまで大幅に低下した。これは、本例におけるＹ２Ｏ３膜の膜厚が０．５μｍと非常に薄く、ランプの使用熱によってＹ２Ｏ３膜が焼結してしまったことによる。焼結してしまうと膜状態を維持することができず、図３に示すような島状になってしまう。このため、比較例１の構成では失透抑制効果はほとんど期待できない。
【００４５】
比較例２では、膜厚０．２μｍのＨｆＯ２膜上に膜厚０．５μｍのＹ２Ｏ３膜が積層されており、本発明に係る失透抑制膜の膜構造と成膜順が逆になっている。このランプは、試験前の平均透過率が８５％程度あったが、連続点灯時間が２０００時間を経過した時点ではやくも失透が確認され、比較例１と同様、試験後の平均透過率は１５％程度にまで大幅に低下した。本例においては、最表面にＹ２Ｏ３膜が存在することから、ランプ点灯中においてＹ２Ｏ３膜が常に高温に晒されることとなる。上述したように、薄い膜厚のＹ２Ｏ３膜は焼結しやすい。ＨｆＯ２膜は結晶化しにくく島状になりにくいものの、失透抑制効果はあまり期待できない。そればかりか、失透確認時間が大幅に短縮されてしまい失透がかえって加速されてしまっている。
【００４６】
次に、実験例１〜９の試験結果について述べる。
実施例１〜３における各ランプは、失透抑制膜を構成する第１の保護膜としてそれぞれ膜厚０．２μｍのＹ２Ｏ３膜を有しており共通しているが、第２の保護膜の種類が異なっている。第２の保護膜として、実施例１はＨｆＯ２膜、実施例２はＺｒＯ２膜、実施例３はＣｅＯ２膜を有し、それぞれの膜厚が０．５μｍとなっている。これら実施例１〜３の各ランプは、試験前の平均透過率が８５％であり、連続点灯時間が６０００時間を超えてもまだ失透は確認されなかった。試験後の平均透過率は試験前ほとんど変わらず、平均８３％以上と高い透過率が得られた。これは、Ｙ２Ｏ３膜上に積層されたＨｆＯ２膜、ＺｒＯ２膜、ＣｅＯ２膜によるＹ２Ｏ３膜の保護効果が発揮されたことによるものであって、失透抑制膜の膜状態が長期的に維持されたことで発光管の失透が長期的に抑制されたと考えられる。
【００４７】
実施例４のランプは、膜厚が０．１μｍ未満のＹ２Ｏ３膜上に膜厚０．５μｍのＨｆＯ２膜が積層された失透抑制膜を有する。本例では、他の実施例と比べてＹ２Ｏ３膜の膜厚が薄い分、試験前の平均透過率は８７％と最も高かったが、連続点灯時間が３０００時間に達したときに失透が確認された。これにより、Ｙ２Ｏ３膜の膜厚が薄すぎると失透抑制効果は得られないことが明確になった。
【００４８】
実施例５及び実施例６のランプは、Ｙ２Ｏ３膜の膜厚が０．５μｍあるいは１μｍとされており、その上に膜厚０．５μｍのＨｆＯ２膜が積層されている。これらは、試験前の平均透過率が８０％以上あり、連続点灯時間が６０００時間を経過しても失透は確認されず、試験後における平均透過率は７５％以上あった。
【００４９】
実施例７のランプは、失透抑制膜におけるＹ２Ｏ３膜の膜厚が３μｍ、実施例８のランプではＹ２Ｏ３膜の膜厚が５μｍとなっている。各実施例７，８における試験前の平均透過率を比べると、実施例７では８０％と透明性が確保されているのに対して、実施例８では７５％であり、膜厚が増加したことによる透明性の低下が確認された。各実施例ともに、連続点灯時間が６０００時間を経過しても失透は確認されなかったが、試験後における平均透過率は、実施例７が６０％であったのに対して、実施例８では４５％にまで大幅に低下しており、Ｙ２Ｏ３膜の膜厚が厚すぎると失透がかえって加速されてしまうことが判明した。
【００５０】
実施例９のランプは、Ｙ２Ｏ３膜の膜厚が０．５μｍ、ＨｆＯ２膜の膜厚が０．１μｍとされており、Ｙ２Ｏ３膜上にこれよりも薄いＨｆＯ２膜が積層されている。このランプは、試験を開始してから３５００時間のときに失透が確認された。また、試験前には８２％あった平均透過率も試験後には４５％にまで大幅に低下してしまっている。Ｙ２Ｏ３膜の膜厚に対してＨｆＯ２膜の膜厚が薄すぎたことでＹ２Ｏ３膜の保護効果が低下してしまったことが考えられる。
【００５１】
以上の結果から、Ｙ２Ｏ３膜のみの場合より、Ｙ２Ｏ３膜上にＨｆＯ２膜、ＺｒＯ２膜あるいはＣｅＯ２膜のいずれかを積層した２層構造の方が失透抑制効果が高いことが確認された。第２の保護膜としてのＨｆＯ２膜、ＺｒＯ２膜およびＣｅＯ２膜が、第１の保護膜として発光管の内面に成膜されたＹ２Ｏ３膜を保護することとなるため、Ｙ２Ｏ３膜の膜厚が０．２μｍと比較的薄くても問題はなく、成膜による透過率の減少が抑えられる。しかしながら、Ｙ２Ｏ３膜の膜厚が０．１以下の場合は失透抑制効果はほとんど得られず、逆に５μｍと厚い場合にもその効果はあまり期待できないことがわかった。
【００５２】
上記試験結果より、Ｙ２Ｏ３膜からなる第１の保護膜の膜厚を０．１μｍ以上３μｍ以下、ＨｆＯ２膜、ＺｒＯ２膜、ＣｅＯ２膜のうちのいずれかからなる第２の保護膜の膜厚を０．２μｍ以上０．８μｍ以下の範囲内で設定し、より高い失透抑制効果を得るには第１の保護膜の膜厚を０．２μｍ以上１μｍ以下とするのがよい。
【００５３】
この点灯試験において、２層構造の失透抑制膜により長期的な失透抑制効果が得られることを確認することができた。失透抑制膜を構成する各保護膜の膜条件は、ランプの出力や発光物質の種類によっても異なってくるが、特に材料と膜厚を好適に選択することによって熱による発光管の結晶化をより一層抑制することができ、失透に伴う輝度低下を防ぐことができる。したがって、上記条件を満たした本発明に係る失透抑制膜を有する放電ランプを備えた光源装置は、その信頼性が格段に向上し、後述するプロジェクタの光源系として好適なものとなる。
【００５４】
（プロジェクタ）
次に、上記実施形態の光源装置を用いたプロジェクタについて説明する。
図５は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、上記した本発明の光源装置１を備えたランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル（光変調部）１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。
【００５５】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４（投射部）を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００５６】
プロジェクタ１１００は、上述した実施形態の光源装置１を備えている。光源装置１は失透が長期的に抑制されるものであるため高輝度な照明光を長期に亘って照射することが可能である。このため、プロジェクタ１１００は、長寿命化され、表示品位が高く信頼性の高い投写像を得ることができる。また、小型な光源装置１を備えたことにより、全体が小型化されかつ軽量なプロジェクタを得ることができる。
【００５７】
また、上記実施形態でのプロジェクタ１１００は、光変調部として液晶パネルを用いている。しかし、これに限らず、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを使用しても良い。なお、マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（Digital Micro mirror Device）（登録商標）を用いることができる。なお、マイクロミラー型光変調装置を用いた場合には、入射偏光板や射出偏光板などは不要とすることができ、偏光変換素子も不要とすることができる。
【００５８】
上記実施形態での光源装置１は、透過型液晶方式のプロジェクタ１１００に用いられている。しかし、これに限らず、反射型液晶方式であるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）方式などを採用したプロジェクタに用いられても同様の効果を奏することが可能である。
【００５９】
先の実施形態での光変調部は、液晶パネルを３枚使用する３板方式であっても、液晶パネルを１枚使用する単板方式を用いても良い。なお、単板方式を用いた場合には、照明光学系の色分離光学系や色合成光学系などは不要とすることができる。
【００６０】
また、光源装置１は、外部に設置される投射面に光学像の投射を行うフロントタイプのプロジェクタに適用している。しかし、これに限らず、プロジェクタの内部にスクリーンを有して、そのスクリーンに光学像を投射するリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００６１】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６２】
例えば、先の実施形態における光源装置１では、マイクロ波電源やＡＣ電源を採用することが可能である。
【００６３】
また、先の実施形態での光源装置１は、プロジェクタの光源として適用している。しかし、これに限らず、小型軽量の光源装置は、他の光学機器に適用しても良い。また、航空、船舶、車輌などの照明機器や、屋内照明機器などへも好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１…光源装置、３…放電ランプ、１１…発光管、１１２…電極、１１１Ａ１…内面、１６…失透抑制膜、１６Ａ…第１の保護膜、１６Ｂ…第２の保護膜、１１００…プロジェクタ、１１１０Ｇ、１１１０Ｒ…液晶パネル（光変調部）、１１１４…投射レンズ（投射部）
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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