CN102713742A - 显示设备和光源设备 - Google Patents

Abstract

披露了一种显示设备，该显示设备设有：光切换面板，其具有第一和第二像素以及用于控制第一和第二像素的透射率的驱动单元；以及光源设备，其设置在光切换面板的背表面侧。光源设备具有发射光源光的光源、导光单元、第一和第二干涉滤光器以及第一和第二光通量控制单元。导光单元具有：引导光源光的导光区；反射单元，其设置在导光区的周围并将光源光朝导光区反射；以及第一和第二开口，它们设置在导光区的周围并朝导光区外输出光，所述光在光源光的基础上被半准直化。在从第一和第二开口输出的光之中，第一和第二干涉滤光器使第一和第二波长范围内的波长的光透过，并反射其它的光。第一和第二光通量控制单元使已通过第一和第二干涉滤光器的光成像，并将像输入至第一和第二像素。由此抑制混色并获得低功耗。

Description

显示设备和光源设备

[技术领域]

本发明涉及显示设备和光源设备。

[背景技术]

当在例如液晶显示设备之类的显示设备中进行彩色显示时，为每个像素提供吸收特定波长的吸收滤光器的结构是盛行的，但在这种情形下，由于由吸收滤光器的光吸收，光利用效率降低，从而使功耗增加。

与之对照，建议提供非吸收式干涉滤光器的结构。例如，专利文件1提出显示设备的一种照明装置，其中使非准直光从光盒的狭缝经由干涉滤光器进入小透镜并从该小透镜提供半准直光。然而，仍然存在改进的余地以进一步提高效率。

[引用列表]

[专利文献]

专利文献1

JP 2-214287 A(公开)

[发明内容]

本发明提供具有高效率和低功耗的显示设备以及光源设备。

[技术问题]

根据本发明的一个方面，提供一种显示设备，该显示设备包括光切换面板以及光源设备。光切换面板包括：第一像素；与第一像素并置的第二像素；用于控制第一像素相对于进入第一像素的光的透射率以及第二像素相对于进入第二像素的光的透射率的驱动部。光源设备设置在光切换面板的背面侧。光源设备包括：发出光源光的光源；导光单元；第一干涉滤光器；第一光控制部；第二干涉滤光器以及第二光控制部。导光单元包括：引导光源光的导光区；设置在导光区周围以朝向导光区反射光源光的反射部；设置在导光区周围并使基于光源光的第一光朝向导光区外出射的第一开口，第一光是半准直的；以及设置在导光区周围并使基于光源光的第二光朝向导光区外出射的第二开口，第二光是半准直的。第一干涉滤光器使得从第一开口出射的第一光的第一波长带的光通过。通过第一干涉滤光器的第一波长带的光的透射率高于第一波长带以外的波长带的光的透射率。第一干涉滤光器的第一波长带的光的反射率低于第一波长带以外的波长带的光的反射率。第一光控制部使通过第一干涉滤光器的光进入第一像素以形成图像。第二干涉滤光器使得从第二开口出射的第二光的第二波长带的光通过。第二波长带不同于第一波长带。通过第二干涉滤光器的第二波长带的光的透射率高于第二波长带以外的波长带的光的透射率。第二干涉滤光器的第二波长带的光的反射率低于第二波长带以外的波长带的光的反射率。第二光控制部使通过第二干涉滤光器的光进入第二像素以形成图像。

根据本发明的另一方面，提供一种光源设备，该光源设备包括发出光源光的光源、导光单元、第一干涉滤光器、第一光控制部、第二干涉滤光器以及第二光控制部。导光单元包括：引导光源光的导光区；设置在导光区周围并朝向导光区反射光源光的反射部；设置在导光区周围并使基于光源光的第一光朝向导光区外出射的第一开口，第一光是半准直的；以及设置在导光区周围并使基于光源光的第二光朝向导光区外出射的第二开口，第二光是半准直的。第一干涉滤光器使得从第一开口出射的第一光的第一波长带的光通过。通过第一干涉滤光器的第一波长带的光的透射率高于第一波长带以外的波长带的光的透射率。第一干涉滤光器的第一波长带的光的反射率低于第一波长带以外的波长带的光的反射率。第一光控制部使通过第一干涉滤光器的光形成图像。第二干涉滤光器使从第二开口出射的第二光的第二波长带的光通过，第二波长带不同于第一波长带。通过第二干涉滤光器的第二波长带的光的透射率高于第二波长带以外的波长带的光的透射率。第二干涉滤光器的第二波长带的光的反射率低于第二波长带以外的波长带的光的反射率。第二光控制部使通过第二干涉滤光器的光形成图像。

根据本发明，提供具有高效率和低功耗的显示设备以及光源设备。

[附图简述]

[图1]图1是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[图2]图2A、2B和2C是示出光源设备的特性的示意图。

[图3]图3是示出显示设备的操作的示意图。

[图4]图4A和4B是示出显示设备的特性的示意图。

[图5]图5是示出比较例的显示设备的特性的示意图。

[图6]图6是示出比较例的显示设备的特性的示意图。

[图7]图7A和7B是示出比较例的显示设备的特性的示意图。

[图8]图8A和8B是示出比较例的显示设备的特性的示意图。

[图9]图9是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[图10]图10是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[图11]图11是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[图12]图12是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[图13]图13是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[图14]图14是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[图15]图15是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[图16]图16是示出显示设备的结构的示意横截面图。

[具体实施方式]

在下文中，将参考附图详细描述本发明的多个实施例。

这些附图是示意性的或概念性的；并且各部分的厚度和宽度之间、各部分之间的尺寸比例之间的关系等不一定与其实际值相同。此外，尺寸和比例在附图之间、甚至对于相同部分也可不同地示出。

在本申请的说明书和附图中，与关于上文中的附图所描述的那些组件类似的组件被标记为类似的附图标记，并且酌情省略详细描述。

(第一实施例)

图1是示出根据本发明第一实施例的显示设备的结构的示意横截面图。

如图1所示，根据本发明第一实施例的显示设备110设有光切换面板10和光源设备50。

光源设备50设置在光切换面板的背面10b一侧。从显示设备110光切换面板10的前面10a一侧进行视觉观看。

这里，从光源设备50去往光切换面板10的方向被定义为Z轴方向(第一方向)。与Z轴方向垂直的一个方向被定义为X轴方向(第二方向)。垂直于Z轴方向和X轴方向的方向被定义为Y轴方向(第三方向)。

光切换面板10具有：第一像素31；与第一像素31并置的第二像素32；以及针对进入第一像素31的光来控制第一像素31的透射率并针对进入第二像素32的光来控制第二像素32的透射率的驱动部10d。驱动部10d包括设置在光切换面板10上的例如信号发生电路等。

光源设备50具有光源60、导光单元51、第一干涉滤光器81、第一光控制部91、第二干涉滤光器82以及第二光控制部92。

光源60发射光源光Ls。

导光单元51具有导光区52、反射部53、第一开口71以及第二开口72。

导光区52引导光源光Ls。反射部53设置在导光区52周围并使光源光Ls朝向导光区52反射。

第一开口71设置在导光区52周围，并使基于光源光Ls的半准直光(第一光)朝向导光区52之外出射。第一开口71沿Z轴方向面向第一像素31。

第二开口72设置在导光区52周围，并使基于光源光Ls的半准直光(第二光)朝向导光区52之外出射。第二开口72沿Z轴方向面向第二像素32。例如，第二开口72沿X轴方向设置在第一开口71附近。

在一具体示例中，导光单元51具有其中设置腔52a的外壳51a，并且导光区52包括腔52a的区域。并且光源60设置在外壳51a内。反射部53沿围绕腔52a的内壁53a设置。同时，反射部53可以是沿外壳51a的内壁53a设置的反射膜，或者可以是外壳51a的内壁53a本身。

第一干涉滤光器81使得从第一开口71出射的光(第一光)的第一波长带内的光(第一光L1)通过。第一干涉滤光器81反射第一波长带以外的波长带内的光。第一干涉滤光器81对第一波长带内的光的透射率高于第一波长带以外的诸波长带内的光的透射率，并且第一干涉滤光器81对第一波长带内的光的反射率低于第一波长带以外的诸波长带内的光的反射率。由第一干涉滤光器81反射的光去往导光区52。

第一光控制部91使透过第一干涉滤光器81的光(第一光L1)成像并使光进入第一像素31。第一光控制部91设置在第一干涉滤光器81和第一像素31之间。

第二干涉滤光器82使得从第二开口72出射的光(第二光)的第二波长带内的光(第二光L2)通过。第二波长带是不同于第一波长带的波长带。第二干涉滤光器82反射第二波长带以外的波长带内的光。第二干涉滤光器82对第二波长带内的光的透射率高于第二波长带以外的诸波长带内的光的透射率，而第二干涉滤光器82对第二波长带内的光的反射率低于第二波长带以外的诸波长带内的光的反射率。从第二干涉滤光器82反射的光去往导光区52。

第二光控制部92使透过第二干涉滤光器82的光(第二光L2)成像并使光进入第二像素32。第二光控制部92设置在第二干涉滤光器82和第二像素32之间。

当光源60设置在光源设备50的外壳51a内时，例如使用定向LED(directional LED)等。在该具体示例中，外壳51a包围光源60。

对于外壳51a的内壁53a，提供具有高反射率的反射部53。在外壳51a的壁表面的一部分上，设置第一开口71和第二开口72。设置在第一开口71和第二开口72内的第一干涉滤光器81和第二干涉滤光器82是非吸收式滤色器。在该具体示例中，对于第一光控制部91和第二光控制部92，使用透镜阵列。

从第一开口71出射的光通过第一干涉滤光器81，变成第一光L1，并且例如通过第一光控制部91使第一光L1在第一液晶层21a附近的区域内成像。使第二光L2和第三光L3以相同方式在第二液晶层22a和第三液晶层23a附近的区域内成像。

在具有这种结构的显示设备110中，通过使用干涉滤光器(第一干涉滤光器81和第二干涉滤光器82)，使透过干涉滤光器的该光波长带以外的诸波长带内的光被干涉滤光器反射并透过另一颜色的干涉滤光器。在无吸收的情况下利用光提高了光利用率。另外，将光控制部(第一光控制部91和第二光控制部92)分别设置在干涉滤光器(第一干涉滤光器81和第二干涉滤光器82)和像素(第一像素31和第二像素32)之间允许由干涉滤光器反射的光直接进入导光区52，由此抑制光的吸收。这将在后面予以描述。

此外，在显示设备110中，由于从开口(第一开口71和第二开口72)出射的光形成半准直光，并且光控制部(第一光控制部91和第二光控制部92)使该光成像，因此从每个开口出射的光进入目标像素，并可抑制光进入其它像素(相邻像素)，即使当开口(第一开口71和第二开口72)做得较大时也是如此。结果，有可能抑制混色，能使开口做得大并提高光利用率。

如此，根据显示设备110，可获得具有高效率和低功耗的显示设备。显示设备110中的这类特性将在后面予以描述。

在根据该实施例的显示设备110中，光切换面板10还具有与第一像素31和第二像素32并置的第三像素33。例如，第三像素33设置在第二像素32沿X轴方向与第一像素31相反的一侧，位于第二像素32附近。驱动部10d进一步控制第三像素33对于进入第三像素33的光的透射率。

导光单元51还具有第三开口73。该第三开口73设置在导光区52周围，并使基于光源光Ls的半准直光(第三光)朝向导光区52之外出射。第三开口73沿Z轴方向面向第三像素33。也就是说，第三开口73例如设置在第二开口72沿X轴方向与第一开口71相反的一侧，位于第二开口72附近。

光源设备50还具有第三干涉滤光器83和第三光控制部93。

第三干涉滤光器83使得从第三开口73出射的光(第三光)的第三波长带内的光(第三光L3)通过。第三波长带是与第一波长带不同也与第二波长带不同的波长带。第三干涉滤光器83反射第三波长带以外的诸波长带内的光。第三干涉滤光器83对第三波长带内的光的透射率高于第三波长带以外的诸波长带内的光的透射率，并且第三干涉滤光器83对第三波长带内的光的反射率低于第三波长带以外的诸波长带内的光的反射率。从第三干涉滤光器83反射的光去往导光区52。

第三光控制部93使透过第三干涉滤光器83的光(第三光L3)成像并使光进入第三像素33。第三光控制部93设置在第三干涉滤光器83和第三像素33之间。

如此，在具体示例中，在外壳51a的壁表面的一部分上设置第一至第三开口71-73。设置在第一至第三开口71-73内的第一至第三干涉滤光器81-83是非吸收式滤色器。透镜阵列用于第一至第三光通量控制第一至第三开口91-93。

例如，第一波长带是红光波长带，第二波长带是绿光波长带，而第三波长带是蓝光波长带。

也就是说，第一干涉滤光器81使红光通过并反射红光以外的各色光。第二干涉滤光器82使绿光通过并反射绿光以外的各色光。第三干涉滤光器83使蓝光通过并反射蓝光以外的各色光。

例如，由第一干涉滤光器81反射的绿光由反射部53反射并进入第二干涉滤光器82，作为第二光L2被利用。由第一干涉滤光器81反射的蓝光由反射部53反射并进入第三干涉滤光器83，作为第三光L3被利用。

例如，由第二干涉滤光器82反射的红光由反射部53反射并进入第一干涉滤光器81，作为第一光L1被利用。由第二干涉滤光器82反射的蓝光由反射部53反射并进入第三干涉滤光器83，作为第三光L3被利用。

例如，由第三干涉滤光器83反射的红光由反射部53反射并进入第一干涉滤光器81，作为第一光L1被利用。由第三干涉滤光器83反射的绿光由反射部53反射并进入第二干涉滤光器82，作为第二光L2被利用。

如此，通过使用第一至第三干涉滤光器81-83，所有波长的光被高效地利用并朝向光切换面板10发射。

光切换面板10为例如液晶面板。光切换面板10具有第一衬底11、第二衬底12以及设置在第一衬底11和第二衬底12之间的液晶层20。

具体地说，第一像素31具有第一像素电极21、第一相对电极21c以及设置在第一像素电极21和第一相对电极21c之间的第一液晶层21a。第二像素32具有第二像素电极22、第二相对电极22c以及设置在第二像素电极22和第二相对电极22c之间的第二液晶层22a。第三像素33具有第三像素电极23、第三相对电极23c以及设置在第三像素电极23和第三相对电极23c之间的第三液晶层23a。

在该具体示例中，第一至第三像素电极21-23设置在第一衬底11上，而第一至第三相对电极21c-23c设置在第二衬底12上，但第一至第三像素电极21-23可设置在第二衬底12上，而第一至第三相对电极21c-23c可设置在第一衬底11上。

第一衬底11例如是有源矩阵衬底，并且第一至第三像素电极21-23中的每一个连接于薄膜晶体管(未示出)。第一至第三相对电极21c-23c是连续电极25。对于第一至第三像素电极21-23以及第一至第三相对电极21c-23c，使用具有透光特性的透光导电材料。

第一至第三液晶层21a-23a是连续液晶层20。第一至第三液晶层21a-23a例如具有扭转向列(TN)型的液晶排列。光切换面板10是TN模式的液晶模式。然而，该实施例不限于此。第一至第三液晶层21a-23a中的液晶排列是任意的，并且例如0CB模式和面内切换模式之类的各种显示模式可应用于光切换面板10。例如，在面内切换模式的情形下，第一至第三像素电极21-23以及第一至第三相对电极21c-23c被设置在同一衬底(第一衬底11或第二衬底12)上。

通过将期望电压施加于第一至第三像素电极21-23，第一至第三液晶层21a-23a内的液晶排列被改变，且随着液晶排列的变化，第一至第三像素31-33的光学性质(例如双折射性、旋光性、吸光性和/或散射性)也改变。例如，在第一衬底11与液晶层20相对的一侧以及第二衬底12与液晶层20相对的一侧上设置偏振片(例如偏振滤光器)并在必要时设置光学补偿片等(未示出)。基于第一至第三像素31-33的光学性质的变化，进入第一至第三像素31-33的光的透射性改变。

也就是说，驱动部10d经由各种布线、薄膜晶体管等控制第一至第三像素电极21-23和第一至第三相对电极21c-23c(相对电极25)之间的电位差，控制施加于第一至第三液晶层21a-23a的电压，并控制第一至第三像素31-33的透射率。

第一像素31可包括例如第一像素电极21、第一相对电极21c和第一液晶层21a以及与它们伴随的偏振片(以及液晶排列层等)，但由于在第一像素31的光切换操作中改变的是第一液晶层21a，因此在显示设备110操作过程中，可将第一像素31视为第一液晶层21a。

也就是说，第一至第一像素31-33沿Z轴方向的位置可设置在第一至第三液晶层21a-23a沿Z轴方向的位置上。

相反，第一像素31和第二像素32沿X轴方向彼此毗邻，并可设定第一像素31和第二像素32之间的边界以使其对应于第一像素电极21和第二像素电极22沿X轴方向的中点。同样，第二像素32和第三像素33沿X轴方向彼此毗邻，并可设定第二像素32和第三像素33之间的边界以使其对应于第二像素电极22和第三像素电极23沿X轴方向的中点。此外，第一至第三像素31-33被重复设置，第三像素33和第一像素31沿X轴方向彼此毗邻，并可设定第三像素33和第一像素31之间的边界以使其对应于第三像素电极23和第一像素电极21沿X轴方向的中点。

同时，如前面描述的，第一至第三液晶层21a-23a沿X轴方向(在X-Y平面内)相互连续。第一至第三液晶层21a-23a是液晶层20的一部分，且第一至第三液晶层21a-23a被设置成液晶层20中分别面向第一至第三像素电极21-23的部分。

光切换面板10可进一步具有遮光膜(黑矩阵)，该遮光膜具有与第一至第三像素电极21-23中的每一个对应的开口区。在这种情形下，各自与第一至第三像素电极21-23对应的开口区边缘的中心可被设定在相应像素的边界。例如，可将第一像素31和第二像素32的边界视为第一像素电极21一侧上的遮光膜的边缘以及第二像素电极22一侧上的遮光膜的边缘的中心。

如前面描述的，在根据该实施例的显示设备110中，从开口(第一开口71、第二开口72和第三开口73)出射的光被形成为半准直光。下面，将描述关于从第一开口71、第二开口72和第三开口73出射光的扩散的性质。由于关于从第一开口71、第二开口72和第三开口73出射光的扩散的性质可设定为基本相同，因此仅对第一开口71给出说明。

图2A、2B和2C是示出用于显示设备中的光源设备50的性质的示意图。

也就是说，这些附图示出与从第一开口71出射的光的扩散有关的性质。在这些附图中，原点0P是第一开口71的中心，而径向轴示出绕第一开口71的中心的角θL。第一开口71的前面对应于角θL为0°的情形，相反，这些附图中的同心圆弧相对地示出当在第一开口71前面的光强被设为100时的光强。

如图2A、2B和2C所示，这里，将扩散角θL1作为表示光扩散的指标。扩散角θL1被定义为一角范围，其中基于光强变为最大的方向可以获得不小于光强最大值(例如100)的一半(例如50)的值(半高宽)。

在图2A所示例子中，当角θL为0°时，光强最大，并且给出最大值一半的光强的角θL为+15°和-15°，因此扩散角θL1为30°。在图2B所示例子中，当角θL为0°时，光强最大，并且给出最大值一半的光强的角θL为+45°和-45°，因此扩散角θL1为90°。在图2C所示例子中，当角θL为0°时，光强最大，并且给出最大值一半的光强的角θL为+65°和-65°，因此扩散角θL1为130°。扩散角θL1为180°的情形对应于全向光，且例如光强在任何角度下是相同的。

在本申请的说明书中，扩散角θL1不超过90°的情形被定义为半准直光。并且，扩散角θL1超过90°的情形被定义为非准直光。

在根据该实施例的显示设备110中，从第一开口71、第二开口72和第三开口73出射的光被定义为半准直光，具体地说，扩散角θL1被设为不超过90°。在显示设备110中，扩散角θL1更优选地不超过60°。扩散角θL1更优选地不超过40°。如此，可将从第一开口71、第二开口72和第三开口73出射的光的扩散控制在窄的范围。

为了控制光扩散，例如将设计方案应用于光源60。也就是说，将具有有限扩散角θL1的定向LED等用作光源60。例如，当将具有高方向性的定向LED等用作光源60时，可能在导光区52中产生光强的不均匀性，但是，通过增加多个定向LED的排列密度并设置多个LED，可抑制光强的不均匀性。

此外，通过将非散射性反射层作为反射部53，可控制光的扩散以使其变得狭窄。例如，可将镜面反射的反射层用作反射部53。

结果，可将从第一开口71、第二开口72和第三开口73出射的光的扩散控制在窄的范围。

通过第一至第三光控制部91-93，可使第一至第三光L1-L3分别在第一至第三像素31-33的第一至第三液晶层21a-23a上成像。如果从第一至第三开口71-73出射的光的扩散角θL1过大，则第一至第三光L1-L3可从第一至第三光控制部91-93中的每一个中突出，并且光进入相邻颜色的像素以产生混色。因此，期望从第一至第三开口71-73出射的光的扩散角θL1不超过特定大小。

下面首先解释在根据该实施例的显示设备110中使用干涉滤光器进行光再用的性质。

图3是示出根据本发明第一实施例的显示装置的操作的示意图。

如图3所示，例如光源光Ls的红光Lr通过第一开口71并进入第一红光干涉滤光器81。通过第一光控制部91使经过第一干涉滤光器81的第一红光L1在第一液晶层21a上成像。具有第一液晶层21a的第一像素31对应于红光像素。

光源光Ls中已进入第一干涉滤光器81的绿光Lg被第一干涉滤光器81反射，被反射部53反射，并进入第二干涉滤光器82。通过第二光控制部92使经过第二干涉滤光器82的第二绿光L2在第二液晶层22a上成像。具有第二液晶层22a的第二像素32对应于绿光像素。

光源光Ls中已进入第一干涉滤光器81的蓝光Lb被第一干涉滤光器81反射，被反射部53反射，并进入第三干涉滤光器83。通过第三光控制部93使经过第三干涉滤光器83的第三蓝光L3在第三液晶层23a上成像。具有第三液晶层23a的第三像素33对应于蓝光像素。

也就是说，光源光Ls的红光Lr、绿光Lg和蓝光Lb以多重方式被反射，从与各颜色对应的第一至第三干涉滤光器81-83出射，并进入相应像素。结果，在显示设备110中，光利用率高，并因此可降低功耗。

另外，由于第一至第三光L1-L3分别受第一至第三光控制部91-93控制并使它们分别进入第一至第三像素31-33，因此混色得到抑制。

如此，根据该实施例的显示设备110，可提供能进行彩色显示的显示设备，其中混色被抑制并且功耗低。

(第一比较例)

在第一比较例的显示设备中，使用吸收式滤色器。也就是说，例如在面向第一至第三像素31-33的第一至第三像素电极21-23时，分别设置吸收式滤色器，例如红光、绿光和蓝光滤色器。例如，可将例如通过使红、绿、蓝的每种颜料或染料与树脂材料混合所形成的元件用作吸收式滤色器。另外，在第一比较例的显示设备中，不提供第一至第三干涉滤光器81-83以及第一至第三光控制部91-93(例如微透镜)。

在这种结构的第一比较例的显示设备中，由于具有除透过滤色器的光波长以外的波长的光被滤色器吸收，因此光利用率低。结果，功耗很大。

(第二比较例)

在第二比较例的显示设备中，使用干涉滤光器来取代吸收式滤色器。也就是说，以与根据图1所示实施例的显示设备110相同的方式，光源设备50具有第一至第三干涉滤光器81-83。然而，在第二比较例的显示设备中，不提供第一至第三光控制部91-93(例如微透镜)。除此以外，该显示器与显示设备110相同，因此省去其描述。

在第二比较例的显示设备中，由于使用干涉滤光器，因此效率高。

然而，在第二比较例的显示设备中，从第一至第三开口71-73中的每一个出射的光通过第一至第三干涉滤光器81-83，并在这之后不经由诸如第一至第三光控制部91-93之类的任何具有成像效果(例如微透镜)的光学器件，进入光切换面板10，。结果，较易发生混色。

也就是说，即使当从第一至第三开口71-73出射的光受到控制以给出小扩散时，在不使用具有成像效果的光学器件的情形下，从第一至第三干涉滤光器81-83出射的光在进入第一至第三像素31-33的第一至第三液晶层21a-23a之前扩散得比第一至第三像素31-33的各个宽度更大。结果，即使在从第一至第三干涉滤光器81-83出射的第一至第三光L1-L3的方向性在实践使用中被控制至最窄程度的情形下，光也会进入其它相邻像素而产生混色，因此难以获得希望的高等级图像。

相反，在根据实施例的显示设备110中，通过使用第一至第三光控制部91-93，从第一至第三干涉滤光器81-83出射的第一至第三光L1-L3中的每一个进入第一至第三像素31-33的第一至第三液晶层21a-23a中的每一个，由此成像。结果，混色得以抑制，并能获得具有希望的高等级的图像。

(第三比较例)

在第三比较例的显示设备中，在光源设备50的第一至第三开口71-73中分别设置第一至第三光控制部91-93，并将第一至第三干涉滤光器81-83设置在光切换面板10的一侧，而不是设置在光源设备50的一侧。具体地说，滤光器81、83被设置在第一衬底11上。除此以外，由于该设备与根据实施例的显示设备110相同，因此省去其说明。

在第三比较例的显示设备中，由于提供了第一至第三光控制部91-93，因此使得从第一至第三开口71-73出射的光在第一至第三干涉滤光器81-83以及第一至第三像素31-33的第一至第三液晶层21a-23a上分别成像并进入其中。因此，认为其能抑制混色的发生。

另外，在第三比较例的显示设备中，由于使用了第一至第三干涉滤光器，因此认为由滤色器的吸收造成的损失得到抑制。

然而，在第三比较例的显示设备中，由于在光切换模板10设置第一至第三干涉滤光器81-83，因此光损失很大。

例如，光在从第一开口71出射、由第一干涉滤光器81反射之后并在返回第一开口71之前通过不同折射率的边界。在第三比较例的情形下，光通过第一衬底11的两个边界以及第一光控制部91的两个边界，总共四个边界。例如，当一个边界的透射率被设为95％时，光从第一开口71出射直至返回到第一开口71的效率为(0.95)⁴，也就是0.8左右。

此外，考虑到第一衬底11内的吸收以及第一光控制部91内的吸收，效率会进一步降低。

相反，在根据实施例的显示设备110中，由于第一至第三干涉滤光器81-83被分别设置在第一至第三开口71-73内，因此由第一至第三干涉滤光器81-83反射的光直接进入导光区52，并且不会发生如前所述的损失。

(第四比较例)

在第四比较例的显示设备中，第一至第三光控制部91-93被分别设置在第一至第三干涉滤光器81-83和第一至第三开口717-3之间。也就是说，在第四比较例中，第一至第三干涉滤光器81-83以及第一至第三光控制部91-93在光路上的位置沿与图1所示的显示设备110中的位置相反的方向设置。除此以外，该设备与根据实施例的显示设备110相同并省去其说明。

在第四比较例的显示设备中，从第一至第三开口71-73出射的光进入第一至第三光控制部91-93，并随后进入第一至第三干涉滤光器81-83，并且从第一至第三干涉滤光器81-83出射的第一至第三光L1-L3中的每一个进入第一至第三像素31-33的第一至第三液晶层21a-23a中的每一个，由此成像。因此，混色的发生得以抑制。

然而，在第四比较例的显示设备中，由于第一至第三光控制部91-93被设置在第一至第三干涉滤光器81-83中的每一个和第一至第三开口71-73中的每一个之间，因此相比根据实施例的显示设备110，光损失较大。

在第四比较例的显示设备中，光从第一开口71出射、由第一干涉滤光器81反射之后并在回到第一开口71之前通过具有不同折射率的界面。也就是说，光通过第一光控制部91的两个界面。例如，当假设一个界面的透射率为95％，从光自第一开口71出射直至回到第一开口71的效率为(0.95)²，也就是0.9左右。

相反，在实施例的显示设备110中，例如由于在光从第一开口71出射、由第一干涉滤光器81反射之后并在光回到第一开口71之前基本不发生损失，因此可使效率比第四比较例更高。如此，根据实施例的显示设备110，可提供能以提高的效率进行低功耗彩色显示并同时抑制混色的显示设备。

在显示设备110的光源设备50中，较大尺寸的第一至第三开口71-73提供进一步提高的效率。

这里，第一至第三开口717-3的尺寸相对于第一至第三开口71-73所在的光源设备50主表面50a的尺寸之比被定义为开口率。下文中，为简便起见，第一至第三开口71-73的面积被设定为彼此相同的。

另外，第一至第三开口71-73的总面积相对于第一至第三开口71-73所在的光源设备50主表面50a的面积的比例被定义为开口率。开口率为100％的情形对应于主表面50a全部是第一至第三开口71-73的情形。

从光源60发射的光源光Ls被导光单元51的反射部52反射，通过导光区52，并从第一至第三开口71-73出射。如果第一至第三开口71-73较小(开口率小)，则从第一至第三开口71-73出射的光通过反射部52反射多次并随后从第一至第三开口71-73出射，由于反射部52的反射率不为1，随着反射次数增加，从第一至第三开口71-73出射的光强相对于从光源60发射的光源光Ls的强度变得更小。当第一至第三开口71-73较大(开口率大)时，要从第一至第三开口71-73出射的光即便被反射部52的反射少数几次，也能从第一至第三开口71-73出射。结果，当第一至第三开口71-73较大时，效率进一步提高。

因此，为了实践目的，尽可能大地增加第一至第三开口71-73的开口率对提高效率是有效的。在显示设备110中，第一至第三开口71-73的开口率被设定为不低于10％，更理想地不低于15％。更理想地，将开口率设为25％-35％。从效率的角度看，开口率越高越好，但从包括易于制造光源设备50的实践角度看，开口率不超过约60％。然而，本发明不局限于此，开口率的上限是任意的。

在根据实施例的显示设备110中，通过将从第一至第三开口81-83出射的光形成为半准直光，并通过使第一至第三控制部91-93成像，可使第一至第三开口71-73的开口率更高，由此提高效率。下文中将描述该效果。

图4A和4B是示出根据本发明第一实施例的显示设备的特性的示意图。

也就是说，图4A示出根据该实施例的显示设备110的特性，而图4B示出根据该实施例的另一显示设备110a的特性。在这些附图中将解释第一开口71、第一干涉滤光器82和第一光控制部91，而第二和第三开口72和73、第二和第三干涉滤光器82和83以及第二和第三光控制部92和93是相同的。在这些附图中，将第一干涉滤光器81省去。此外，这些附图示出光特性，并且每种结构要素(例如光控制部91)的形状等以建模状态绘出。此外，这些附图中的坐标轴以从图1中的坐标轴旋转90°后的状态表示。

在显示设备110中，从第一开口71出射的光的扩散角θL1为30°，在显示设备110a中，从第一开口71出射的光的扩散角θL1为90°，而在显示设备110和110a中，从第一开口71出射的光是半准直光。此外，第一开口71的开口率例如为30％。

如图4A所示，在显示设备110中，具有30°扩散角θL1的光从第一开口71出射，通过第一干涉滤光器81(未示出)以变成第一光L1并进入第一光控制部91。第一光控制部91具有成像光学特性，并具有焦点FP。第一光控制部91在第一像素31上形成第一开口71的像。

具体地说，从第一开口71的一端71a出射的光例如通过诸如光La1、光La2、光La3和光La4的光路到达第一像素31的特定点31a。另外，从第一开口71的另一端71b出射的光例如通过诸如光Lb1、光Lb2的光路达到第一像素31的另一点31b。点31a和31b是由第一像素31的遮光膜Lsf遮光的部分。

如此，在显示设备110中，使得从第一开口71出射的光在第一像素31的点31a至点31b之间的区域内成像。另外，光通过第一像素31的第一液晶层21a，籍此调制光强以进行显示。如此，从开口71出射的光全部进入第一像素31，由此提供高效率。这是因为在显示设备110中，从第一开口71出射的光的扩散角θL1被控制在30°那么小，这种光被视为半准直光，因此，从第一开口71出射的光适当地进入第一光控制部91并可使之在第一像素31上成像。

如图4B所示，在显示设备110a中，具有90°扩散角θL1的光从第一开口71出射，通过第一干涉滤光器81(未示出)以变成第一光L1并进入第一光控制部91。另外在这种情形下，以与显示设备110相同的方式，第一光控制部91在第一像素31上形成第一开口71的像。

如此，同样在显示设备110a中，由于从开口71出射的光能全部进入第一像素31，因此效率高。也就是说，在显示设备110a中，尽管从第一开口71出射的光的扩散角θL1达90°，然而这种光被视为半准直光，因此，从第一开口71出射的光适当地进入第一光控制部91并可使之在第一像素31上成像。

在显示设备110a中，由于相比显示设备110扩散角θL1较大，因此从第一开口71出射的光通过第一光控制部91的较宽范围。

(第五比较例)

图5是示出第五比较例的显示设备的特性的示意图。

在第五比较例的显示设备119中，从开口出射的光的扩散角θL1达130°，并且从该开口出射的光是非准直光。

如图5所示，在第五比较例的显示设备119中，由于从第一开口71出射的光的扩散角θL1很大并且光的扩散很大，因此具有大出射角的光La2和光La5通过透镜90a的端部，而具有更大出射角的光La1和光La6通过透镜90a的外侧。如此，在显示设备119中，从第一开口71出射的光不能全部进入第一光控制部91，并且具有大出射角的光进入第一像素31以外的像素。结果，混色发生。

如此，当扩散角θL1变得过大时，从第一开口71出射的光的一部分(具有过大出射角的光)经过第一光控制部91的范围之外，例如进入相邻的第二和第三光控制部92、93，并且不在第一像素31上成像。

相反，在根据实施例的显示设备中，从第一开口71出射的光的扩散角θL1受控制以使其不超过特定值以进行准直化。结果，从第一开口71出射的光适当地进入第一光控制部91，在第一像素31上成像，混色不发生，由此能提高效率。

(第六比较例)

图6是示出第六比较例的显示设备的特性的示意图。

在第六比较例的显示设备119a中，开口70a较小并且反射部53是漫反射式的。另外，从开口70a出射的光的扩散(扩散角θL1)较大，并且光是不准直的(例如扩散角θL1为130°)。另外，透镜90a被设计成将从小开口70a出射的非准直光转换成半准直光。开口70a的开口率为例如2％。同样在这种情形下，干涉滤光器(未示出)被设置在开口70a和透镜90a之间。即，在显示设备119a中，使用具有与专利文献1中所描述结构类似的结构的光源设备59。

如图6所示，透镜90a的焦点FP被设置在开口70a中。在显示设备119a中，从开口70a出射的非准直光通过透镜90a，经过例如光Lc1、光Lc2、光Lc3、光Lc4和光Lc5之类的光路进入第一像素。结果，可进行显示。然而，在这种情形下，由于开口70a的尺寸小，因此光源设备59的效率显著较低。

即，如前所述，当开口70a的尺寸(开口率)小时，从光源发射的光源光为了从开口70a出射所经历的反射次数增加，并且效率低。

(第七比较例)

图7A和7B是示出第七比较例的显示设备的特性的示意图。

第七比较例的显示设备119b是通过扩大显示设备119a中的光源设备59内的开口70a而形成的显示器。在这种情形下，开口70a的开口率为30％。另外，从该开口70a出射的这种非准直光(例如扩散角θL1为130°)进入用于准直光的透镜90a。图7A示出穿过开口70a的中心的光的特性，而图7B示出从开口70a的一端71a出射的光的特性。

如图7A所示，当开口70a较小时以显示设备119a相同的方式，通过开口70a中心的光经过透镜90a并经过例如光Lc 1、光Lc2、光Lc3、光Lc4和光Lc5之类的光路进入第一像素31。

相反，如图7B所示，从开口70a的一端71a出射的光通过例如光Lc 1、光Lc2、光Lc3、光Lc4、光Lc5、光Lc6和光Lc7之类的光路出射。其中，光Lc3、光Lc4、光Lc5、光Lc6和光Lc7进入第一像素31，但光Lc1和光Lc2进入另一像素。结果，会发生混色。

如此，在使用具有准直特性的透镜90a的情形下，当开口70a设计得大时，从开口70a的一端71a出射的光沿X轴方向的负方向倾斜地出射，而从开口70a的另一端71b出射的光沿X轴方向的正方向倾斜地出射，并因此从开口70a出射的光不变为准直光，而是变为扩散光。

图8A和8B是示出比较例的显示设备的特性的示意图。

也就是说，图8A和8B示出第八比较例的显示设备119c的特性以及第九比较例的显示设备119d的特性的模拟结果。在模拟中，透镜90a的宽度90w(沿X轴方向的宽度)和第一像素31的宽度31w(沿X轴方向的宽度)均被设为200μm(微米)。另外，从开口70a至第一像素31的距离Lz(沿Z轴方向的距离)被设为900μm。

图8A示出当具有60°扩散角θL1的点光源被设置在开口70a的中心时光束的模拟结果。也就是说，该附图对应于第八比较例的显示设备119c的特性，其中开口70a的开口率为0％(开口70a的宽度70w为零)，而从开口70a出射的光的扩散角θL1为60°。另外，设计透镜90a以提供使准直这种光的特性。如图8A所示，在这种情形下，从开口70a出射并经过透镜90a的光变得接近准直光，并进入第一像素31的范围。

图8B示出当开口70a的宽度70w(沿X轴方向的宽度)为30即时的模拟结果。另外在这种情形下，透镜90a被设计成提供准直特性。也就是，图8B对应于具有15％开口率和60°扩散角θL1的第九比较例的显示设备119d的特性。图8B示出当具有60°扩散角θL1的点光源设置在开口70a的中心、一端71a和另一端71b时的光束的模拟结果。图8B对应于经过显示设备119d内的开口70a的中心、一端71a和另一端71b的光的特性。如图8B所示，从开口70a的中心出射并经过透镜90a的光成为近似准直光并进入第一像素31的范围。但是，通过开口70a的一端和另一端的光进入第一像素31范围的之外。也就是说，从开口70a出射的光不是准直光而是扩散光。

该模拟涉及开口率为15％的情形，并且当开口率进一步达到例如20％或30％时，这种现象进一步恶化。

如此，在具有准直特性的透镜用作透镜90a的情形下，当开口率小时(图6所示显示设备119a具有2％开口率的情形，图8A所示显示设备119c具有0％的开口率的情形等)，从开口70a出射的光可进入第一像素31。然而，当开口率大时(例如图7B所示显示设备119b的情形以及图8B所示显示设备119d的情形)，从透镜90a出射的光基本上不准直，而是变成发散和扩散的光。结果，在使用准直透镜的设计理念的范围内，开口70a的开口率无法做大，并因此效率低。

使用具有准直特性的透镜能将从点发射的非准直光转换成准直光并使光进入像素，然而当开口70a很宽时，为从多个点发射的非准直光作为扩散的发散光朝像素发射。这些特性是准直特性的透镜的基本特性。当像素和透镜之间的距离较短时，这种发散光可基本保持在像素内。然而，包含在光切换面板10中的衬底的厚度等无法缩小至特定值或该值以下，并且像素和透镜之间的距离无法被设为特定值或该值以下。结果，当使用准直特性的透镜时，实际上难以增加开口率。

于此形成对比，根据实施例的显示设备110和110a中，对于第一光控制部91，使用成像特性的透镜而不是使用准直特性的透镜。结果，如参照图4A和4B讨论的那样，即使当第一开口71的开口率扩大至例如30％时，从第一光控制部91出射的光可进入第一像素31的范围。

也就是说，第一开口71的第一端71a和另一端71b处的图像可形成在第一像素31中。例如，即使当第一光控制部91和第一像素31之间的距离长时，与该距离对应，能设计出第一光控制部91以使第一开口71的像形成在第一像素31中，并且即使当开口率增大时，也可使从第一开口71出射的光进入第一像素31。结果，可增大开口率。

如前面阐述的那样，即使当具有成像特性的透镜用于第一光控制部91时，在从第一开口71出射的光的扩散角θL1过大并且从第一开口71出射的光不是半准直光的情形下(例如图5所示的第五比较例的显示设备119的情形)，会发生混色。

因此，在根据实施例的显示设备110中，组合使用第一光控制部91的具有成像特性的透镜和从第一开口71出射的光的半准直性，即使当第一开口71的开口率做得大时，也可提供混色受到抑制、效率高且功耗低的显示设备。

另外，为了半准直从第一开口71出射的光，在光源设备50中，将反射部53设置成镜面反射，可将定向LED等作为使用的光源60，并使用半准直的光源光Ls。也就是说，通过使用参照图2A-2C描述的扩散角θL1，光源Ls的扩散角θL1要求不超过90°。

在根据实施例的显示设备110、110a中，由于对第一至第三光控制部91-93使用具有成像特性的透镜，当第一至第三光控制部91-93和第一至第三像素31的光切换部(第一至第三液晶层21a-23a)之间的相应间隔过于分开时，第一至第三开口71-73的像被投影到比第一至第三像素31-33的范围(例如沿X轴方向的范围)更大的范围。

例如，在图4A和4B中，当第一液晶层21a的位置沿Z轴方向与第一光控制部91分开时，从第一光控制部91出射的成像光进入第一像素31附近的另一像素以发生混色。

因此，第一液晶层21a沿Z轴方向的位置被设置成在特定程度或更小程度上靠近第一光控制部91。

也就是说，第一液晶层21a和第一光控制部91之间的距离被设定为不超过由第一光控制部91对第一开口71成像的位置与第一光控制部91之间的距离。同样，第二液晶层22a和第二光控制部92之间的距离被设定为不超过由第二光控制部92对第二开口72成像的位置与第二光控制部92之间的距离。另外，第三液晶层23a和第三光控制部93之间的距离被设定为不超过由第三光控制部93对第三开口73成像的位置与第三光控制部93之间的距离。结果，可抑制混色。

在根据实施例的显示设备110、110a中，除了层叠介电薄膜的形成方法外，还可通过全息法形成干涉滤光器。该方法的使用能够高生产率和低成本地制造干涉滤光器，由此降低显示设备的成本。

第一光控制部91、第二光控制部92和第三光控制部93可设置成彼此独立的透镜，或设置成彼此连续的圆柱形透镜。在圆柱形透镜的情形下，当通过X轴方向表示其中第一光控制部91、第二光控制部92和第三光控制部93彼此接触的方向时，圆柱形透镜的延伸方向可设置成与Z轴方向和X轴方向垂直的Y轴方向。

在显示设备110、110a中，相比第三和第四比较例，通过减小第一至第三干涉滤光器81-83和反射部53之间的光路上的光损耗而提高效率。在该光路上，更希望尽可能不设置例如具有彼此不同的折射率的介质的边界。另外，在该光路上，更希望尽可能不设置吸收光的部件。

在显示设备110、110a中，在第一至第三干涉滤光器81-83和反射部53之间的光路上提供导光区52。导光区52更理想地不包括具有彼此不同的折射率的介质边界并且不包括吸收光的部件。例如，一种较佳形式是光源设备50具有外壳51a，外壳51a在其内部具有腔52a，并且导光区52是腔52a的区域(空间)。

例如，通过在外壳51a的内壁53a沉积例如20μm至200μm厚度的银作为反射膜，可形成反射部53。结果，反射部53可做成非散射性的。

如后面描述的，当光切换面板10是液晶面板时，光切换面板10经常具有偏振片(偏振滤光器)，并且在这种情形下，通过将从光源设备50出射的光(例如第一至第三光L1-L3)设置成偏振光，总效率得以提高。在这种情形下，如后面描述的，导光区52可具有例如反射偏振片。

并且，例如具有高透射率的玻璃或丙烯酸的板状导光单元材料可用作导光区52。在这种情形下，可采用这样的结构，其中光源60被设置成使光源光Ls进入导光单元材料，并且除了第一至第三开口71-73之外，设置反射部53以使其围住导光单元材料的外壁。在这种情形下，与导光区52是外壳51a内的腔52a的情形相比，由于导光单元材料中的吸光性等而使效率降低，但通过提高导光单元材料中使用的材料的透射率，可在实践中获得足够高的效率。

第一至第三开口71-73可具有各种形状，例如相互独立的圆形、扁圆形、矩形、具有圆角的矩形、通过组合多个矩形获得的形状。另外，第一至第三开口71-73中的每一个可具有多个子开口。

第一至第三开口71-73中的至少任何一个可具有例如沿Y轴方向延伸的狭缝式形状。

第一至第三开口71-73的尺寸和形状(从Z轴方向观察到的尺寸和形状)可彼此不同。

但是，第一至第三开口71-73从Z轴方向观察到的图案较佳地被设置成小于第一至第三像素31-33从Z轴方向观察到的图案。换句话说，较佳地，第一开口71的尺寸比第一像素31的尺寸更小，第二开口72的尺寸比第二像素32的尺寸更小，而第三开口73的尺寸比第三像素33的尺寸更小。

如果第一至第三开口71-73从Z轴方向观察到的图案不小于第一至第三像素31-33从Z轴方向观察到的图案，则从第一至第三开口71-73出射的一部分光有可能进入对应地第一至第三像素31-33以外的范围，从而产生例如光泄漏、混色或光损失。通过将第一至第三开口71-73从Z轴方向观察到的图案设定为分别小于第一至第三像素31-33从Z轴方向观察到的图案，可抑制光泄漏、混色和光损失。

在根据实施例的显示设备110、110a中，例如第二像素32沿X轴方向毗邻于第一像素31设置，第三像素沿X轴方向与第二像素32毗邻地设置在第二像素32的与第一像素31相反一侧。第一至第三像素31-33被设置成一个显示元件，并沿X轴方向重复地提供多个显示元件。并且，沿X轴方向排成行的多个显示元件也沿Y轴方向设置数次。

也就是说，在光切换面板10中，多个显示元件沿X轴方向和Y轴方向排列成矩阵，并且多个显示元件中的每一个具有第一至第三像素31-33。例如，第一至第三像素31-33可沿Y轴方向毗邻地成对设置。在这种情形下，第一至第三像素31-33在条纹列中被设置成矩阵。并且，例如第二像素32或第三像素33可沿Y轴方向与第一像素31毗邻地设置。此外，例如第一至第三像素31-33中的每一个的部署位置可例如沿Y轴方向以第一至第三像素31-33的每半个相应的部署间距来移动。

第一至第三开口71-73、第一至第三干涉滤光器81-83以及第一至第三光控制部91-93沿X轴方向的相应位置对应于第一至第三像素31-33沿X轴方向的相应位置。当对应于第一至第三像素31-33在X-Y平面内的部署位置时，第一至第三开口71-73、第一至第三干涉滤光器81-83以及第一至第三光控制部91-93在X-Y平面内的相应部署位置被联系在一起。

在前面的说明书中，尽管一个显示元件包括第一至第三像素31-33，但包含在一个显示元件中的像素数目是任意的。

例如，一个显示元件可具有第一像素31和第二像素32，并且在这种情形下，对于光源设备50提供第一开口71、第二开口72、第一干涉滤光器81、第二干涉滤光器82、第一光控制部91和第二光控制部92。另外，一个显示元件可具有三个或更多个像素。

例如，一个显示元件除第一像素31、第二像素32和第三像素33外还可具有第四像素。在这种情形下，对于光源设备50，除了第一至第三开口71-73、第一至第三干涉滤光器81-83和第一至第三光控制部91-93外，还可进一步提供第四开口、第四干涉滤光器和第四光控制部。第四干涉滤光器使波长带不同于第一至第三波长带的第四波长带的光通过，并反射第四波长带以外的波长带的光。第四干涉滤光器对第四波长带内的光的透射率高于第四波长带以外的诸波长带内的光的透射率，并且第四干涉滤光器对第四波长带内的光的反射率低于第四波长带以外的诸波长带内的光的反射率。例如，第一干涉滤光器81的第一波长带是红光波长带，第二干涉滤光器82的第二波长带是第一绿光波长带，第三波长带是蓝光波长带，而第四波长带是性质不同于第二波长带性质的第二绿光波长带。结果，可实现较高颜色渲染率的显示。

如此，设置在光切换面板上的像素类型数(一个显示单元所拥有的像素数)是任意的。并且，在光源设备50中提供的干涉滤光器的类型数是任意的。但是，设置在光切换面板10上的像素类型数等于针对光源设备50设置的干涉滤光器的类型数。

(第二实施例)

图9是示出根据本发明第二实施例的显示设备的结构的示意横截面图。

如图9所示，在根据本发明第二实施例的显示设备111中，在光切换面板10的第二衬底12上，提供吸收式滤色器(第一、第二、第三吸收滤光器21f、22f和23f)。也就是说，第一像素31具有第一吸收滤光器21f，其吸收第一波长带以外的波长带内的光。第二像素32具有第二吸收滤光器22f，其吸收第二波长带以外的波长带内的光。而第三像素33具有第三吸收滤光器23f，其吸收第三波长带以外的波长带内的光。

第一吸收滤光器21f对第一波长带以外的波长带内的光的吸收率高于对第一波长带内的光的吸收率。第二吸收滤光器23f对第二波长带以外的波长带内的光的吸收率高于对第二波长带内的光的吸收率。第三吸收滤光器23f对第三波长带以外的波长带内的光的吸收率高于对第三波长带内的光的吸收率。

在该具体示例中，第一至第三吸收滤光器21f-23f中的每一个设置在液晶层21a-23a的与第一至第三干涉滤光器81-83的相反侧(例如在第二衬底12侧)，但第一至第三吸收滤光器21f、23f中的每一个也可设置在第一至第三液晶层21a-23a的与第一至第三干涉滤光器81-83相同一侧(例如第一衬底11一侧)。

例如，当光倾斜地进入第一至第三干涉滤光器81-83中的每一个时，经过第一至第三干涉滤光器81-83的光的波长(波长带)可例如相对于从正面进入滤光器的光向较短波长侧移动，从而降低显示器的颜色纯度。在这种场合下，如同显示设备111，通过为每个像素进一步提供吸收式滤色器，颜色纯度的降低得以抑制并可提供具有高颜色纯度的显示。

当将介电薄膜的层叠膜用作第一至第三干涉滤光器81-83时，有时使拟层叠的介电薄膜的数目变大以高精度地控制第一至第三干涉滤光器81-83的光学特性(透射/反射特性)。当要堆叠的介电薄膜数目变得更大时，第一至第三干涉滤光器81-83的生产率下降，但通过组合使用第一至第三干涉滤光器81-83和第一至第三吸收滤光器21f-23f，对第一至第三干涉滤光器81-83的透射/反射特性的波长依赖性的陡度要求被放松。也就是说，可通过每个吸收滤光器去除当第一至第三干涉滤光器81-83的透射/反射特性的波长依赖性不陡峭时产生的非必要波长的光。结果，可放松第一至第三干涉滤光器81-83的要求规范并降低制造成本。

如此，在具有例如第一至第三吸收滤光器21f-23f的吸收滤光器的光切换面板10(例如液晶面板)中，在第一至第三吸收滤光器21r-23f的每一个中，第一至第三波长带以外的波长带内的光被吸收。但是，到达第一至第三吸收滤光器21f-23f中的每一个的第一至第三波长带以外的波长带内的光的强度因第一至第三干涉滤光器81-83而降低，由第一至第三吸收滤光器21f-23f吸收的光的损失不大。结果，当采用第一至第三吸收滤光器21f-23f时，很少会发生效率降低。

在该特示例中同时设置第一至第三吸收滤光器21f-23f，但提供第一至第三吸收滤光器21f-23f中的至少任何一个就足够了。也就是说，满足下面至少任一条件就足够了：第一像素31还具有第一吸收滤光器21f，其吸收第一波长带以外的波长带内的光，第二像素32还具有第二吸收滤光器22f，其吸收第二波长带以外的波长带内的光，而第三像素33还具有第三吸收滤光器23f，其吸收第三波长带以外的波长带内的光。

(第三实施例)

图10是示出根据本发明第三实施例的显示设备的结构的示意横截面图。

图10是示出根据该实施例的显示设备112的结构的示意横截面图。

如图10所示，在根据该实施例的显示设备112中，光源设备50还具有设置在导光区52中的扩散片55。扩散片55设置在光源60和第一至第三开口71-73之间。扩散片55控制进入扩散片55的光的散射角并使光从扩散片55出射。除此以外，设备112可以与显示设备110相同并省去其阐述。

当将具有极高方向性的光源(例如定向LED)用作光源60时，可能在导光区52(例如外壳51a内的腔52a)内产生光强的不均匀，但如同显示设备112的情形，通过在导光区52的光源60和第一至第三开口71-73之间设置扩散片55，可抑制不均匀并使光强均一化。

扩散片55拓宽了例如从用作光源60的多个定向LED发射的光源Ls的扩散角θL1。结果，可使光强分布均一化。

设定扩散片55的光学特性和扩散片55的安排以使通过扩散片55的光从第一至第三开口71-73出射，并使从第一至第三开口71-73出射的光进入第一至第三光控制部91-93中的每一个。因此，希望不将例如表面随机不规则的扩散片、在内部具有细粒的扩散片以及类似扩散片用作扩散片55，但可使用在表面上具有可控的不规则性的透镜片以控制光学特性。结果，通过扩散片55的光的拓宽角适当地受到控制，并且通过扩散片55的光从第一至第三开口71-73出射，并进入第一至第三光控制部91-93中的每一个。

在该具体示例中，扩散片55设置在导光区52内，并且当光在光源设备50的反射部53中多次反射时，光多次通过扩散片55。为了抑制光通过扩散片55时的损失，扩散片55的透射率(当光通过扩散片55一次时的透射率)被较佳地设定在95％左右或更高。结果，因提供扩散片55造成的效率降低得以抑制。

同时，可将例如Luminit有限责任合伙公司的透镜扩散片(LSD：光成形扩散器)用作扩散片55。

(第四实施例)

图11是示出根据本发明第四实施例的显示设备的结构的示意横截面图。

如图11所示，在根据该实施例的显示设备113中，导光单元51具有其中含腔52a的外壳51a，导光区52包括腔52a的区域，光源60被设置在横穿主表面50a的侧部，所述主表面50a上设有外壳51a的第一开口71，并提供反射部53以沿围绕腔52a的内壁53a围绕光源60的周边。

如此，光源60被设置在导光区52的侧面52s上，并且光源设备50可以是侧光类型的。

同样在这种情形下，从光源60发射的光源光Ls由外壳51a内的腔52a的导光区52反射，第一至第三波长带内的光(第一至第三光L1-L3)从第一至第三干涉滤光器81-83出射以进入第一至第三像素31-33。

如此，同样在显示设备113中，能提供混色受到抑制并能以低功耗进行显示的显示设备。

(第五实施例)

图12是示出根据本发明第五实施例的显示设备的结构的示意横截面图。

如图12所示，在根据该实施例的显示设备114中，第一偏振片41和第二偏振片42分别设置在与光切换面板10的第一衬底11的液晶层20相反的一侧以及与第二衬底12的液晶层20相反的一侧。例如，第一偏振片41的偏振光的方向以及第二偏振片42的偏振光的方向基本相互垂直，或基本相互平行。

此外，在光切换面板10的第一至第三像素31-33上，分别设置第一至第三吸收滤光器21f-23f。光切换面板10例如是透射型有源矩阵驱动系统的液晶面板。

并且在光源设备50中，光源60包括：第一光源61，该第一光源61发射包含第一波长带的波长的光；第二光源62，该第二光源62发射包含第二波长带的波长的光；以及第三光源63，该第三光源63发射包含第三波长带的波长的光。沿X轴方向(和Y轴方向)重复地设置多个第一至第三光源61-63。

光源设备50还具有设置在光源60和第一干涉滤光器81(以及第二干涉滤光器82和第三干涉滤光器83)之间的偏振反射片56。在该具体示例中，偏振反射片56设置在导光区52中。偏振反射片56使一个方向的偏振光通过，并反射该方向以外的其它方向的偏振光。例如，在已进入偏振反射片56的光中，例如沿X轴方向偏振的光经过偏振反射片56，而X轴方向以外的其它方向的偏振光由偏振反射片56反射并向反射部53传播。

在该具体示例中，在光源60和第一干涉滤光器81(以及第二干涉滤光器82和第三干涉滤光器83)之间还提供扩散片55。同时，在提供偏振反射片56的情形下，可省去扩散片55。

也就是说，光源设备50可进一步具有下列部件中的至少一个：偏振反射片56，所述偏振反射片56设置在光源60和第一干涉滤光器81(以及第二干涉滤光器82和第三干涉滤光器83)之间并使一个方向的偏振光通过并反射除该方向以外的其它方向的偏振光；以及扩散片55，所述扩散片55设置在光源60和第一干涉滤光器81(以及第二干涉滤光器82和第三干涉滤光器83)之间并控制从扩散片55发射的光的散射角。

被允许通过光切换面板10的第一偏振片41的光的偏振方向和被允许通过偏振反射片56的光的偏振方向被设置成彼此基本平行。例如，当被允许通过第一偏振片41的光的偏振方向为与X轴方向呈45°时，被允许通过偏振反射片56的光的偏振方向被定义为与X轴方向呈45°。

在该具体示例中，为简化说明，将对被允许通过第一偏振片41的方向是X轴方向的情形进行描述。在这种情形下，被允许通过偏振反射片56的方向被定义为X轴方向。

当从光源60发射的光通过扩散片55并进入偏振反射片56时，例如，沿X轴方向的偏振光通过并去往第一至第三开口71-73。而且，例如沿Y轴方向的偏振光由偏振反射片56反射，去往反射部53，并由反射部53反射。在反射部53的反射中，光的偏振状态改变，并且光再次通过扩散片55以进入偏振反射片56。而且，再次进入偏振反射片56的光中具有沿X轴方向偏振的光通过，而具有沿Y轴方向偏振的光由偏振反射片56反射。之后，重复该操作。

这种重复能通过偏振反射片56将从光源60发射的光源光Ls的偏振整齐地置于预期方向，并使光从偏振反射片56出射。结果，在被允许通过第一偏振片41的方向上的偏振光进入光切换面板10的第一偏振片41，以抑制第一偏振片41中的光损失。

可将Sumitomo 3M有限公司的DBEF用作偏振反射片56。

此外，在该具体示例中，在偏振反射片56和光源60之间提供扩散片55，用于控制从扩散片55出射的光的散射角。可将棱镜片、扩散透镜片等用作扩散片55。扩散片55可具有消除由偏振反射片56反射的偏振光的偏振方向的功能，并且通过不仅有效地利用反射部53而且利用在扩散片55中消除偏振光的功能，效率得以进一步提高。

(第六实施例)

图13是示出根据本发明第六实施例的显示设备的结构的示意横截面图。

如图13所示，在根据该实施例的显示设备115中，设置在显示设备114内的导光区52中的偏振反射片56被设置在第一至第三开口71-73的每一个中。此外，在相应第一至第三开口71-73和相应第一至第三干涉滤光器81-83之间的每一个中进一步提供第一至第三入射侧光控制部91a-93a。除此以外，设备115与显示设备114相同。

也就是说，在显示设备115中，在相应的第一至第三光控制部91-93和相应的第一至第三入射侧光控制部91a-93a之间设置第一至第三干涉滤光器81-83。从第一至第三开口71-73出射的光通过第一至第三入射侧光控制部91a-93a成为接近平行的光(沿平行于Z轴方向的方向行进的光)。结果，光近乎垂直地进入第一至第三干涉滤光器81-83。而且，已进入第一至第三干涉滤光器81-83的光中的第一至第三波长带内的光通过第一至第三光控制部91-93进入第一至第三像素31-33。而且，第一至第三波长带以外的波长带内的每束光由第一至第三干涉滤光器81-83沿近乎垂直的方向反射。

当在第一至第三开口71-73中设置偏振反射片56时，存在将第一至第三干涉滤光器81-83和第一至第三开口71-72之间的距离设定为相对较大以使光强的分布均一的情形。在这种情形下，由于从第一至第三开口71-73出射的光的方向性相对低并且光在行进中扩散，因此从倾斜方向进入第一至第三干涉滤光器81-83的光的比例上升。当光从倾斜方向进入第一至第三干涉滤光器81-83时，通过第一至第三干涉滤光器81-83中的每一滤光器的波长带向短波长方向移动，并且从第一至第三开口71-73返回到导光区52的光与由第一至第三干涉滤光器81-83反射的光的比例下降并且效率下降。

在这种场合下，在该实施例的显示设备115中，通过在相应的第一至第三光控制部91-93和相应的第一至第三入射侧光控制部91a-93a之间提供第一至第三干涉滤光器81-83，可抑制波长带在短波长方向的移动以阻止显示颜色的变化，并使从第一至第三干涉滤光器81-83反射的光从第一至第三开口71-73高效率地返回到导光区52，由此抑制效率的降低。

如此，在显示设备115中，通过使用两个透镜阵列(第一至第三光控制部91-93以及第一至第三入射侧光控制部91a-93a)，即使当第一至第三干涉滤光器81-83与第一至第三开口71-73分离时，也能抑制显示颜色变化并获得高效率。

在显示设备115中，第一至第三光控制部91-93是在第一至第三干涉滤光器81-83一侧基本平坦而在与第一至第三干涉滤光器81-83相反的一侧凸起的透镜，而第一至第三入射侧光控制部91a-93a是在与第一至第三干涉滤光器81-83一侧基本平坦并在与第一至第三干涉滤光器81-83相反的一侧凸起的透镜，但本发明不限于此。下面，将描述显示设备115的修改示例。

图14是示出根据本发明第六实施例的另一显示设备的结构的示意横截面图。

如图14所示，在根据该实施例的另一显示设备115a中，第一至第三光控制部91-93在第一至第三干涉滤光器81-83一侧凸起而在与第一至第三干涉滤光器81-83相反的一侧为基本平坦的。而第一至第三入射侧光控制部91a-93a在与第一至第三干涉滤光器81-83一侧凸起并在与第一至第三干涉滤光器81-83相反的一侧为基本平坦的。

在该具体示例中，第一至第三光控制部91-93靠近或接触光切换面板10，而第一至第三光控制部91-93和第一至第三干涉滤光器81-83是彼此分开的。第一至第三入射侧光控制部91a-93a靠近或接触第一至第三开口71-73，而第一至第三入射侧光控制部91a-93a和第一至第三干涉滤光器81-83是彼此分开的。除此以外，设备115a与显示设备115相同。

图15是示出根据本发明第六实施例的另一显示设备的结构的示意横截面图。

如图15所示，在根据该实施例的另一显示设备115b中，第一至第三光控制部91-93在第一至第三干涉滤光器81-83一侧凸起而在与第一至第三干涉滤光器81-83相反的一侧为基本平坦的。而第一至第三入射侧光控制部91a-93a在与第一至第三干涉滤光器81-83一侧为基本平坦的并在与第一至第三干涉滤光器81-83相反的一侧凸起。

在该具体示例中，第一至第三光控制部91-93靠近或接触光切换面板10，而第一至第三光控制部91-93和第一至第三干涉滤光器81-83是彼此分开的。第一至第三入射侧光控制部91a-93a靠近或接触第一至第三干涉滤光器81-83，而第一至第三入射侧光控制部91a-93a和第一至第三开口71-73是彼此分开的。除此以外，设备115b与显示设备115相同。

如此，第一至第三光控制部91-93以及第一至第三入射侧光控制部91a-93a的结构和配置是任意的。

另外在显示设备115a、115b中，可提供混色被抑制并能以低功耗执行显示的显示设备。另外，通过进一步提供第一至第三入射侧光控制部91a-93a，可使基本平行的光进入第一至第三干涉滤光器81-83，以抑制显示颜色的变化并实现更高的效率。

图16是示出根据本发明第六实施例的另一显示设备的结构的示意横截面图。

如图16所示，在根据该实施例的另一显示设备115c中，设置在显示设备115中的第一至第三开口71-73内的偏振反射片56被设置在相应的第一至第三光控制部91-93和相应的第一至第三像素31-33之间。

另外在显示设备115c中，可提供混色被抑制并能低功耗地执行显示的显示设备。

如此，在光源设备50中，即使当第一至第三干涉滤光器81-83和偏振反射片56之间沿Z轴方向的位置关系不同于根据前述各实施例的修改例的显示设备的关系，对光效率也没有显著影响。因此，第一至第三干涉滤光器81-83和偏振反射片56之间沿Z轴方向的位置关系可互换，并且位置关系是任意的。

如此，光源设备50可进一步具有偏振反射片56，该偏振反射片56设置在光源60和第一干涉滤光器81之间或是第一干涉滤光器81和第一像素31之间，并使一个方向上的偏振光通过并反射该方向以外的其它方向上的偏振光。

(第七实施例)

根据本发明第七实施例的光源设备是用于根据实施例及其修改例的显示设备的光源设备。

也就是说，如图1所示，根据实施例的光源设备50包括发射光源光Ls的光源60、导光单元51、第一干涉滤光器81、第一光控制部91、第二干涉滤光器82以及第二光控制部92。

导光单元51具有：引导光源光Ls的导光区52；设置在导光区52周围并将光源光Ls朝导光区52反射的反射部53；设置在导光区52周围并使基于光源光Ls的半准直光(第一光)朝导光区52外出射的第一开口71；以及设置在导光区52周围并使基于光源光Ls的半准直光(第二光)朝导光区52外出射的第二开口72。

第一干涉滤光器81使从第一开口71出射的光的第一波长带内的光(第一光)通过，第一干涉滤光器81对第一波长带内的光的透射率高于第一波长带以外的波长带内的光的透射率，并且第一干涉滤光器81对第一波长带内的光的反射率低于第一波长带以外的波长带内的光的反射率。

第一光控制部91使通过第一干涉滤光器81的光成像。

第二干涉滤光器82使从第二开口72出射光(第二光)中与第一波长带不同的第二波长带内的光通过，第二干涉滤光器82对第二波长带内的光的透射率高于第二波长带以外的波长带内的光的透射率，而第二干涉滤光器82对第二波长带内的光的反射率低于第二波长带以外的波长带内的光的反射率。

第二光控制部92使通过第二干涉滤光器82的光成像。

结果，可实现当与光切换面板10结合时能高效率和低能耗地进行显示的光源设备。

同时，导光单元51可进一步具有第三开口73，该第三开口73设置在导光区52周围并使基于光源光Ls的半准直光(第三光)朝导光区52外出射。

并且，光源设备50可进一步设有第三干涉滤光器83以及第三光控制部91。

第三干涉滤光器83使得从第三开口73出射的光(第三光)中不同于第一波长带或不同于第二波长带的第三波长带内的光通过，第三干涉滤光器83对第三波长带内的光的透射率高于第三波长带以外的波长带内的光的透射率，而第三干涉滤光器83对第三波长带内的光的反射率低于第三波长带以外的波长带内的光的反射率。

第三光控制部93使通过第三干涉滤光器83的光成像。

结果，可实现当与光切换面板10结合时能基于三原色并高效率和低能耗地进行显示的光源设备。

对于参照图9-16描述的任一显示设备111-115和115a-115c描述的光源设备50的结构可适用于根据实施例的光源设备50。

在本申请的说明书中，“垂直”和“平行”不仅指严格垂直和严格平行，还包括例如由于制造过程等引起的波动。基本垂直和基本平行就足够了。

迄今为止，尽管针对具体示例对本发明的实施例作了描述。然而，本发明不仅限于这些具体示例。例如，即便本领域内技术人员对例如包含在显示设备中的光切换面板、像素、像素电极、相对电极、液晶层、衬底、偏振片和吸收滤光器以及包含在光源设备中的光源、导光区、反射部、外壳、扩散片、偏振反射片、干涉滤光器、光控制部和入射侧光控制部等等各个要素的具体结构的形状、尺寸、材料、布局关系等作出许多改变，但只要本领域内技术人员能通过从已知范围适当地选择改变、以类似方式实现本发明并能获得等同的效果，它们就包含在本发明的范围内。

此外，只要包含本发明的主旨，在技术可行性的程度内具体示例的任何两个或更多个组件可组合在一起，并且包含在本发明的范围内。

此外，可由本领域内技术人员基于前述作为本发明实施例的显示设备和光源设备通过适当的设计调整而实施的所有显示设备和光源设备也落在本发明的范围内，只要它包含本发明实施例的主旨。

在本发明精神范围内，本领域技术人员可构想各种其他变体和修改，并且应当理解为，这些变体和修改也涵盖在本发明的范围内。

[工业实用性]

根据本发明，提供具有高效率和低功耗的显示设备以及光源设备。

[参考标记列表]

10光切换面板

10a前面

10b后面

10d驱动部

11，12第一和第二衬底

20液晶层

21，22，23第一、第二和第三像素电极

21a，22a，23a第一、第二和第三液晶层

21c，22c，23c第一、第二和第三相对电极

21f，22f，23f第一、第二和第三吸收滤光器

25电极

31，32，33第一、第二和第三像素

31a，31b点

31w宽

41，42第一和第二偏振片

50，59光源设备

50a主表面

51导光单元

51a外壳

52导光区

52a腔

53反射部

53a内壁

55扩散片

56偏振反射片

60光源

61，62，63第一、第二和第三光源

70a开口

70w宽

71，72，73第一、第二和第三开口

71a，71b端部

81，82，83第一、第二和第三干涉滤光器

90a透镜

90w宽

91，92，93第一、第二和第三光控制部

91a，92a，93a第一、第二和第三入射侧光控制部

110，110a，111，112，113，114，115，115a，115b，115c，119，119a，119b，119c，119d显示设备

FP焦点

L1，L2，L3第一、第二和第三光

Lb蓝光

Lg绿光

Lr红光

Ls光源光

Lsf遮光膜

Lz距离

0P原点

θL角

θL1扩散角

Claims (10)

1.一种显示设备，包括：

光切换面板，其包括：

第一像素；以及

与所述第一像素并置的第二像素；

驱动部，用于控制所述第一像素对进入所述第一像素的光的透射率以及所述第二像素对进入所述第二像素的光的透射率；以及

光源设备，其设置在所述光切换面板的背面侧，所述光源设备包括：

发射光源光的光源；

导光单元；

第一干涉滤光器；

第一光控制部；

第二干涉滤光器；以及

第二光控制部，

所述导光单元包括：

导光区，用于引导光源光；

反射部，其设置在所述导光区周围以朝所述导光区反射光源光；

第一开口，其设置在所述导光区周围并使基于光源光的第一光朝所述导光区外出射，所述第一光是半准直的；以及

第二开口，其设置在所述导光区周围并使基于光源光的第二光朝所述导光区外出射，所述第二光是半准直的，

所述第一干涉滤光器使从所述第一开口出射的第一光中的第一波长带内的光通过，通过所述第一干涉滤光器的第一波长带内的光的透射率高于第一波长带以外的波长带内的光的透射率，并且所述第一干涉滤光器的第一波长带内的光的反射率低于所述第一波长带以外的波长带内的光的反射率；

所述第一光控制部使通过所述第一干涉滤光器的光进入第一像素以成像；

所述第二干涉滤光器使从所述第二开口出射的第二光中的第二波长带内的光通过，所述第二波长带与所述第一波长带不同，通过所述第二干涉滤光器的所述第二波长带内的光的透射率高于所述第二波长带以外的波长带内的光的透射率，并且所述第二干涉滤光器的第二波长带内的光的反射率低于所述第二波长带以外的波长带内的光的反射率；并且

所述第二光控制部使通过所述第二干涉滤光器的光进入第二像素以成像。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述光切换面板还包括与所述第一像素和所述第二像素并置的第三像素，

所述驱动部还控制所述第三像素对进入所述第三像素的光的透射率，

所述导光单元还包括第三开口，所述第三开口设置在所述导光区周围以使基于光源光的所述第三光朝所述导光区外出射，所述第三光是半准直的，

所述光源设备还包括：

第三干涉滤光器；以及

第三光控制部，

所述第三干涉滤光器使从所述第三开口出射的第三光的第三波长带内的光通过，所述第三波长带不同于所述第一波长带和所述第二波长带，通过所述第三干涉滤光器的第三波长带内的光的透射率高于所述第三波长带以外的波长带内的光的透射率，而所述第三干涉滤光器的第三波长带内的光的反射率低于所述第三波长带以外的波长带内的光的反射率，并且

所述第三光控制部使通过第三干涉滤光器的光进入所述第三像素以成像。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述反射部具有镜面反射特性并且所述光源光是半准直的。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，

所述第一波长带是红光波长带，

所述第二波长带是绿光波长带，并且

所述第三波长带是蓝光波长带。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，

所述第一像素包括：

第一像素电极；

第一相对电极；以及

设置在所述第一像素电极和所述第一相对电极之间的第一液晶层，

所述第二像素包括：

第二像素电极；

第二相对电极；以及

设置在所述第二像素电极和所述第二相对电极之间的第二液晶层，并且

所述第三像素包括：

第三像素电极；

第三相对电极；以及

设置在所述第三像素电极和所述第三相对电极之间的第三液晶层。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述第一液晶层和所述第一光控制部之间的距离不大于所述第一光控制部和由所述第一光控制部对所述第一开口成像的位置之间的距离，

所述第二液晶层和所述第二光控制部之间的距离不大于所述第二光控制部和由所述第二光控制部对所述第二开口成像的位置之间的距离，并且

所述第三液晶层和所述第三光控制部之间的距离不大于所述第三光控制部和由所述第三光控制部对所述第三开口成像的位置之间的距离。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，满足下面至少一个条件：

所述第一像素还包括第一吸收滤光器，所述第一吸收滤光器吸收所述第一波长带以外的波长带内的光；

所述第二像素还包括第二吸收滤光器，所述第二吸收滤光器吸收所述第二波长带以外的波长带内的光；并且

所述第三像素还包括第三吸收滤光器，所述第三吸收滤光器吸收所述第三波长带以外的波长带内的光；

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述导光单元包括设有腔的外壳，

所述导光区包括所述腔的区域，

所述光源被设置在所述外壳内，并且

所述反射部沿围绕所述腔的内壁位置和所述外壳的外壁位置中的至少一个位置设置。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述光源设备还包括下列至少一个：

设置在所述光源和所述第一干涉滤光器之间的位置以及所述第一干涉滤光器和所述第一像素之间的位置中的至少一个位置处的偏振反射片，所述偏振反射片使一个方向上的偏振光通过，所述偏振反射片反射沿所述一个方向以外的其余方向的偏振光，以及

扩散片，所述扩散片设置在所述光源和所述第一干涉滤光器之间并控制入射光的散射角以使所述入射光出射。

10.一种光源设备，包括：

发射光源光的光源；

导光单元；

第一干涉滤光器；

第一光控制部；

第二干涉滤光器；以及

第二光控制部，

所述导光单元包括：

导光区，用于引导光源光；

反射部，设置在所述导光区周围以朝所述导光区反射光源光；

第一开口，设置在所述导光区周围并使基于所述光源光的第一光朝所述导光区外出射，所述第一光是半准直的；以及

第二开口，设置在所述导光区周围并使基于所述光源光的第二光朝所述导光区外出射，所述第二光是半准直的，

所述第一干涉滤光器使从所述第一开口出射的第一光中的第一波长带内的光通过，通过所述第一干涉滤光器的第一波长带内的光的透射率高于第一波长带以外的波长带内的光的透射率，并且所述第一干涉滤光器的第一波长带内的光的反射率低于所述第一波长带以外的波长带内的光的反射率；

所述第一光控制部使通过所述第一干涉滤光器的光成像。

所述第二干涉滤光器使从所述第二开口出射的第二光中的第二波长带内的光通过，所述第二波长带与所述第一波长带不同，通过所述第二干涉滤光器的所述第二波长带内的光的透射率高于所述第二波长带以外的波长带内的光的透射率，并且所述第二干涉滤光器的第二波长带内的光的反射率低于所述第二波长带以外的波长带内的光的反射率；并且

所述第二光控制部使通过所述第二干涉滤光器的光成像。

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