WO2016017468A1

WO2016017468A1 - 表示装置

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Publication number: WO2016017468A1
Application number: PCT/JP2015/070657
Authority: WO
Inventors: 佐々木　貴啓; 中村　公昭
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2017-01-28

Abstract

反射型液晶表示装置（表示装置）１０は、所定の波長領域の可視光線を選択的に透過するカラーフィルタ（波長選択性透光部）１５と、カラーフィルタ１５と重畳配置され、カラーフィルタ１５を選択的に透過する所定の波長領域とは異なる波長領域の光を波長変換し、その波長変換した光にカラーフィルタ１５を選択的に透過する所定の波長領域の可視光線が含まれるものとされる波長変換部１６と、カラーフィルタ１５および波長変換部１６と重畳配置され、透過する光の光量を制御する液晶パネル（出光制御素子）１１と、を備える。

Description

表示装置

　本発明は、表示装置に関する。

　従来の液晶表示装置の一例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載された液晶表示装置は、所望の液晶表示を行うパターン化された電極を支持する１対の透明なプレート間に挟まれた液晶材料を含んでいる液晶構造と、互いに整列または回転されている透過軸を有する前部および後部偏光層と、前部偏光層に入射した周囲光を後部偏光層と液晶構造と前部偏光層を通って観察者に反射して戻す反射器と、を備える。さらに、後部偏光層と反射器との間に表示に特定の色を与えるために入射周囲光に応答して特定の波長の光を放射する蛍光材料の層が設けられている。

特開２０１２－２３０３８４号公報

（発明が解決しようとする課題）
　上記した特許文献１に記載された液晶表示装置では、デジタル時計の表示に用いられるものであり、後部偏光層と反射器との間に配置した蛍光材料の層によって時計の数字または背景をカラー表示するようにしている。ところで、このデジタル時計のような静的な表示を行うものではなく、動的な表示を行う液晶表示装置においては、カラーフィルタを用いたカラー表示を行うのが一般的となっている。しかしながら、カラーフィルタでは透過光を除いた波長領域の光が吸収されてしまうため、光の利用効率が芳しくない、という問題があった。

　本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光の利用効率を向上させることを目的とする。

（課題を解決するための手段）
　本発明の表示装置は、所定の波長領域の可視光線を選択的に透過する波長選択性透光部と、前記波長選択性透光部と重畳配置され、前記波長選択性透光部を選択的に透過する前記所定の波長領域とは異なる波長領域の光を波長変換し、その波長変換した光に前記波長選択性透光部を選択的に透過する前記所定の波長領域の可視光線が含まれるものとされる波長変換部と、前記波長選択性透光部および前記波長変換部と重畳配置され、透過する光の光量を制御する出光制御素子と、を備える。

　このような構成によれば、透過する光の光量は、出光制御素子によって制御されており、それにより所定の画像が表示される。この透過光は、波長選択性透光部を選択的に透過する所定の波長領域の可視光線となっているが、その一部には、波長変換部によって上記所定の波長領域とは異なる波長領域の光から波長変換されたものが含まれている。つまり、本来であれば表示に利用されることがない波長領域の光を波長変換部により波長変換することで、波長選択性透光部を透過される所定の波長領域の可視光線として利用することができる。これにより、光の利用効率が高いものとなるので、輝度の向上などが図られる。

　本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
（１）前記波長変換部は、前記出光制御素子に対してその出光面側とは反対側に配されている。このようにすれば、波長変換部によって波長変換された可視光線は、出光面から出射される前に出光制御素子を透過することになるので、出光制御素子によって透過光の光量を適切に制御することができる。これにより、画像のコントラストを高いものとすることができる。

（２）前記波長変換部は、前記波長選択性透光部よりも光の供給源の近くに配されている。このようにすれば、光の供給源から供給される光は、波長変換部を経てから波長選択性透光部を透過されることになる。つまり、波長選択性透光部を透過するのに先立って波長変換部による光の波長変換が行われるので、波長変換部が波長変換する元の光の波長領域が、波長選択性透光部の波長選択性とは無関係となり、もって波長変換部の波長変換特性に関して自由度が高いものとなる。

（３）前記波長変換部は、励起波長が蛍光波長よりも短波長とされる蛍光体からなるものとされる。このように波長変換部としていわゆるダウンコンバージョン型の蛍光体を用いるようにすれば、仮にアップコンバージョン型の蛍光体（励起波長が蛍光波長よりも長波長とされる蛍光体）を用いた場合に比べると、光の変換効率がより高いものとなるので、輝度の向上を図る上でより好適とされる。

（４）前記蛍光体は、少なくとも紫外線を可視光線に波長変換するものとされる。このようにすれば、蛍光体により高いエネルギーを持つ紫外線を可視光線に変換することで、輝度の向上を図る上で一層好適とされる。

（５）前記波長選択性透光部は、少なくとも紫外線を透過するものとされる。このようにすれば、例えば波長選択性透光部を波長変換部よりも光の供給源の近くに配した場合であっても、波長選択性透光部を紫外線が透過するので、その透過した紫外線を波長変換部によって可視光線に効率的に波長変換することができる。これにより、波長選択性透光部と波長変換部との位置関係に関して自由度を高いものとすることができる。

（６）前記波長変換部は、量子ドット蛍光体からなるものとされる。このように波長変換部として量子ドット蛍光体を用いるようにすれば、波長変換された光の色純度が優れたものとなるので、波長選択性透光部において吸収が生じ難くなって透過効率が良好になり、もって輝度の向上を図る上でより好適となる。

（７）前記波長変換部よりも前記出光制御素子における出光面の近くに配されるとともに、前記波長選択性透光部により透過される前記所定の波長領域の可視光線よりも短波長側の波長領域の可視光線を透過する第２の波長選択性透光部を備える。波長変換部により波長変換された可視光線には、目的の波長領域よりも長波長側に外れた可視光線が含まれる場合があり、そのような長波長側の可視光線が出光制御素子を透過すると、出光面から出射される透過光の色純度を低下させるおそれがある。その点、波長変換部よりも出光制御素子における出光面の近くには、波長選択性透光部により透過される所定の波長領域の可視光線よりも短波長側の波長領域の可視光線を透過する第２の波長選択性透光部が配されているから、上記のような波長変換部により波長変換された可視光線に含まれる長波長側の可視光線を第２の波長選択性透光部により吸収するなどしてその透過を抑制することができる。これにより、透過光の色純度を向上させることができる。

（８）前記出光制御素子は、板状をなすとともに、その一方の板面が、光が出入りする入出光面とされており、前記出光制御素子に対して前記入出光面側とは反対側に配されるとともに、前記入出光面から入射した光を前記入出光面側に向けて反射する反射部材が備えられている。このようにすれば、出光制御素子の入出光面から入射した光は、出光制御素子、波長変換部、及び波長選択性透光部を透過してから反射部材によって入出光面に向けて反射されることで入出光面から出射される。このような反射型の表示装置においても、光の利用効率を向上させて輝度の向上を図ることができる。

（９）前記出光制御素子に対してその出光面側とは反対側に配されるとともに、前記出光制御素子に光を供給するバックライト装置が備えられている。このようにすれば、バックライト装置から発せられた光は、出光制御素子、波長変換部、及び波長選択性透光部を透過してから出射される。このような透過型の表示装置においても、光の利用効率を向上させることができるので、輝度の向上やバックライト装置の低消費電力化を図ることができる。

（１０）前記出光制御素子は、一対の基板間に液晶を封入した液晶パネルからなる。このようにすれば、一対の基板間に封入された液晶の配向状態を制御することで、出光面から出射する透過光の光量を適切に制御することができる。

（発明の効果）
　本発明によれば、光の利用効率を向上させることができる。

本発明の実施形態１に係る反射型液晶表示装置の断面図反射型液晶表示装置を構成する液晶パネルのアレイ基板の平面図反射型液晶表示装置を構成する反射パネルの平面図カラーフィルタの各着色層の透過スペクトルと、波長変換部の各蛍光体層に含まれる蛍光体の発光スペクトルと、を示すグラフ本発明の実施形態２に係る反射型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態３に係る反射型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態４に係る反射型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態５に係る反射型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態６に係る反射型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態７に係る透過型液晶表示装置の断面図カラーフィルタの各着色層の透過スペクトルと、波長変換部の各蛍光体層に含まれる蛍光体の発光スペクトルと、を示すグラフ本発明の実施形態８に係る透過型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態９に係る透過型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態１０に係る反射型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態１１に係る反射型液晶表示装置の断面図本発明の実施形態１２に係るＭＥＭＳ表示装置の断面図本発明の実施形態１３に係る反射型液晶表示装置の断面図

　＜実施形態１＞
　本発明の実施形態１を図１から図４によって説明する。本実施形態では、反射型液晶表示装置（表示装置）１０について例示する。なお、各図面の一部にはＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図１に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。

　反射型液晶表示装置１０は、太陽光や室内灯光などの外光を利用して画像の表示を行うものであり、図１に示すように、透過光の光量を制御するための液晶パネル（出光制御素子）１１と、液晶パネル１１に対して裏側に重なる形で配されて外光を反射する反射パネル（反射型着色パネル）１２と、を少なくとも備えてなる。液晶パネル１１は、全体として概ね板状をなしており、その表裏一対の板面のうちの表側の板面が、光が出入りする入出光面（出光面）１１ＥＥとされている。この入出光面１１ＥＥは、光（外光）が入射する「入光面」であると共に、光（透過光）が出射する「出光面」である、と言える。言い換えると、液晶パネル１１の表側の板面は、上記「入光面」と上記「出光面」とを兼用している。従って、反射パネル１２は、液晶パネル１１に対して入出光面ＥＥ側とは反対側に配されている、と言える。表示に際しては、外光は、液晶パネル１１の入出光面１１ＥＥに入射してから反射パネル１２にて反射されることで、再び入出光面１１ＥＥへと向けて進行した後に入出光面１１ＥＥから出射されるようになっている。このように、本実施形態において光の供給源（太陽や室内灯など）は、入出光面１１ＥＥに対して図１に示す上側、つまり表側に配されていることになる。

　液晶パネル１１は、その入出光面１１ＥＥの面内においてマトリクス状に多数個配置された表示画素１８（詳しくは後に説明する）毎に入出光面１１ＥＥを出射する透過光の光量を制御することができ、それにより画像を表示するものとされる。液晶パネル１１は、図１に示すように、一対の透明な（透光性に優れた）基板１１ａ，１１ｂと、両基板１１ａ，１１ｂ間に介在し、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層１１ｃと、を備え、両基板１１ａ，１１ｂが液晶層１１ｃの厚さ分のセルギャップを維持した状態で図示しないシール剤によって貼り合わせられている。この液晶パネル１１は、ＴＮ（Twisted Nematic）型とされる。両基板１１ａ，１１ｂは、それぞれほぼ透明なガラス基板を備えており、それぞれのガラス基板上に既知のフォトリソグラフィ法などによって複数の膜が積層された構成とされる。両基板１１ａ，１１ｂのうち表側が対向基板１１ａとされ、裏側がアレイ基板（素子基板、アクティブマトリクス基板）１１ｂとされる。なお、両基板１１ａ，１１ｂの内面側には、液晶層１１ｃに含まれる液晶分子を配向させるための配向膜１１ｄ，１１ｅがそれぞれ形成されている。また、両基板１１ａ，１１ｂの外面側には、それぞれ偏光板１１ｆ，１１ｇが貼り付けられている。

　アレイ基板１１ｂの内面側（液晶層１１ｃ側、対向基板１１ａとの対向面側）には、図１及び図２に示すように、スイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）１１ｈ及び画素電極１１ｉが多数個ずつマトリクス状に並んで設けられるとともに、これらＴＦＴ１１ｈ及び画素電極１１ｉの周りには、格子状をなすゲート配線１１ｊ及びソース配線１１ｋが取り囲むようにして配設されている。言い換えると、格子状をなすゲート配線１１ｊ及びソース配線１１ｋの交差部に、ＴＦＴ１１ｈ及び画素電極１１ｉが行列状に並列配置されている。ゲート配線１１ｊとソース配線１１ｋとがそれぞれＴＦＴ１１ｈのゲート電極とソース電極とに接続され、画素電極１１ｉがＴＦＴ１１ｈのドレイン電極に接続されている。また、画素電極１１ｉは、平面に視て縦長の方形状（矩形状）をなすとともに、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＺｎＯ（Zinc Oxide）などの透光性及び導電性に優れた材料を用いた透光性導電膜からなる。なお、アレイ基板１１ｂには、ゲート配線１１ｊに並行するとともに画素電極１１ｉを横切る容量配線（図示せず）を設けることも可能である。一方、対向基板１１ａには、図１に示すように、アレイ基板１１ｂ側の画素電極１１ｉと対向するベタ状の対向電極１１ｌが設けられている。そして、図示しないコントロール基板により各ＴＦＴ１１ｈの駆動が制御されることで、各ＴＦＴ１１ｈに接続された各画素電極１１ｉと対向電極１１ｌとの間に所定値の電圧が印加されると、その間に配された液晶層１１ｃの配向状態が電圧に応じて変化し、もって各画素電極１１ｉ毎に液晶パネル１１を透過する光の透過量が個別に制御されるようになっている。

　反射パネル１２は、平面に視た大きさが液晶パネル１１と同等とされる略板状をなしており、図１に示すように、支持基板１３と、支持基板１３の表側に重なる形で配される反射シート１４と、反射シート１４の表側に重なる形で配されるカラーフィルタ（波長選択性透光部）１５と、カラーフィルタ１５の表側に重なる形で配される波長変換部１６と、反射シート１４の表側に重なる形で配されるとともに混色を防ぐための遮光部（ブラックマトリクス）１７と、を少なくとも備えてなる。このうち、支持基板１３は、平面に視た大きさが液晶パネル１１を構成するガラス基板と同等の大きさとされるほぼ透明な（優れた透光性を有する）合成樹脂製またはガラス製の板材からなるものとされるとともに、一定の板厚を有することで、反射シート１４の平坦性を確保するのに十分な剛性を備えている。反射シート１４は、表面が光反射性に優れた白色を呈する合成樹脂製のシート材からなるものとされており、支持基板１３の表側の板面をほぼ全域にわたって覆う形で配されている。この反射シート１４によって液晶パネル１１の入出光面１１ＥＥから入射して液晶パネル１１を透過した光を表側に高い効率でもって反射することで、その反射光を再び入出光面１１ＥＥへと向かわせて入出光面１１ＥＥから出射させることができるものとされる。

　カラーフィルタ１５は、図１に示すように、液晶パネル１１に対して平面に視て重畳する形で配されるとともに、それぞれＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）を呈する３色の着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂからなるものとされる。カラーフィルタ１５を構成する各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、各色に属する特定の波長領域の光を選択的に透過するものとされており、赤色を呈する赤色着色層１５Ｒが赤色に属する波長領域の光を、緑色を呈する緑色着色層１５Ｇが緑色に属する波長領域の光を、青色を呈する青色着色層１５Ｂが青色に属する波長領域の光を、それぞれ選択的に透過する。カラーフィルタ１５を構成する各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、いずれも可視光線については波長選択性を有しているものの、紫外線については波長選択性を有しておらず、波長に拘わらず紫外線を全て透過するものとされる。なお、各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの具体的な透過スペクトルは、後に詳しく説明する。カラーフィルタ１５を構成する各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、反射シート１４の面内において多数個ずつがマトリクス状に並ぶ形で配置されており、その配置がアレイ基板１１ｂ側の各画素電極１１ｉと平面に視て重畳するものとされる。各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの面積比率は、ほぼ等しいものとされる。カラーフィルタ１５を構成する３色の着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂと、平面に視て重畳する液晶パネル１１の３つの画素電極１１ｉと、の組は、表示単位である１つの表示画素１８を構成しており、この表示画素１８が液晶パネル１１の入出光面１１ＥＥの面内において多数個マトリクス状に並んで配置されている。この表示画素１８は、赤色着色層１５Ｒとそれに対向する画素電極１１ｉとの組からなる赤色画素１８Ｒと、緑色着色層１５Ｇとそれに対向する画素電極１１ｉとの組からなる緑色画素１８Ｇと、青色着色層１５Ｂとそれに対向する画素電極１１ｉとの組からなる青色画素１８Ｂと、から構成される。なお、表示画素１８を構成する赤色画素１８Ｒ、緑色画素１８Ｇ、及び青色画素１８Ｂは、行方向（Ｘ軸方向）に沿って繰り返し並んで配されることで画素群を構成し、その画素群が列方向（Ｙ軸方向）に沿って多数並んで配されている。

　カラーフィルタ１５を構成する各色の着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、次のような透過スペクトルを有している。赤色を呈する赤色着色層１５Ｒは、図４に示すように、赤色に属する波長領域（約６００ｎｍ～約７８０ｎｍ）の光、つまり赤色光を選択的に透過するものとされており、その透過スペクトルに含まれるピークの立ち上がり位置が５６０ｎｍ以上となり、ピークの半値（分光透過率の最大値の半値）となる波長が５８０ｎｍ以上となるよう構成されている。具体的には、赤色着色層１５Ｒは、ピークの立ち上がり位置が５６６ｎｍ程度となり、ピークの半値となる波長が５８８ｎｍ程度となる透過スペクトルを有するよう構成される。緑色を呈する緑色着色層１５Ｇは、緑色に属する波長領域（約５００ｎｍ～約５７０ｎｍ）の光、つまり緑色光を選択的に透過するものとされており、その透過スペクトルに含まれるピークのピーク波長が５１０ｎｍ～５５０ｎｍの範囲となるとともに、当該ピークの半値幅が１１０ｎｍ未満となるよう構成されている。具体的には、緑色着色層１５Ｇは、ピーク波長が５３０ｎｍとなるピークを含み且つその半値幅（４８８ｎｍから５８０ｎｍまでの幅）が９２ｎｍ程度となる透過スペクトルを有するよう構成される。青色を呈する青色着色層１５Ｂは、青色に属する波長領域（約４２０ｎｍ～約５００ｎｍ）の光、つまり青色光を選択的に透過するものとされており、その透過スペクトルに含まれるピークのピーク波長が４４０ｎｍ～４８０ｎｍの範囲となるとともに、当該ピークの半値幅が１１０ｎｍ未満となるよう構成されている。具体的には、青色着色層１５Ｂは、ピーク波長が４５５ｎｍとなるピークを含み且つその半値幅（４０４ｎｍから５０９ｎｍまでの幅）が１０５ｎｍ程度となる透過スペクトルを有するよう構成される。なお、ここで言う透過スペクトルの「ピーク」とは、透過スペクトルの中の山状部分のことを指し、「ピーク波長」とは、上記山状部分の中の頂点における波長のことを指す。また、図４には、カラーフィルタ１５の透過スペクトルが示されており、同図の横軸が光の波長とされ、同図の縦軸がカラーフィルタ１５の分光透過率（単位は「％」）とされている。

　波長変換部１６は、図１に示すように、液晶パネル１１及びカラーフィルタ１５に対して平面に視て重畳するとともに、液晶パネル１１に対して裏側、すなわち入出光面ＥＥ側とは反対側で且つカラーフィルタ１５に対して表側、すなわち入出光面ＥＥの近くに配されている。つまり、波長変換部１６は、平面に視て互いに重畳する液晶パネル１１及びカラーフィルタ１５に対する重なり方向（Ｚ軸方向）について、液晶パネル１１とカラーフィルタ１５との間に挟み込まれる形で配されている。言い換えると、波長変換部１６は、液晶パネル１１よりも光の供給源（太陽や室内灯など）から遠くに配されるのに対し、カラーフィルタ１５は、波長変換部１６よりも光の供給源から遠くに配されている。さらに別言すると、波長変換部１６は、カラーフィルタ１５よりも光の供給源の近くに配されるのに対し、液晶パネル１１は、波長変換部１６よりも光の供給源の近くに配されている。そして、この波長変換部１６は、それぞれＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の光を発する３色の蛍光体層（波長変換層）１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂからなるものとされる。波長変換部１６を構成する各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、各色に属する特定の波長領域とは異なる波長領域の光を、各色に属する特定の波長領域の可視光線に波長変換するものであり、具体的には液晶パネル１１に入射した外光に含まれる紫外線（不可視光線）などを励起光として各色に属する特定の波長領域の可視光線を蛍光光として発するものとされる。各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂには、各色の光をそれぞれ発する蛍光体が含有されている。なお、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの具体的な発光スペクトルは、後に詳しく説明する。

　波長変換部１６を構成する各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、図１及び図３に示すように、反射シート１４の面内において多数個ずつがマトリクス状に並ぶ形で配置されており、その配置がアレイ基板１１ｂ側の各画素電極１１ｉ及びカラーフィルタ１５の各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂと平面に視て重畳するものとされる。各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの面積比率は、ほぼ等しいものとされる。詳しくは、波長変換部１６は、互いに重畳する各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの発光色（蛍光色）と、カラーフィルタ１５の各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの透過光色と、が同色に揃うように配置されている。具体的には、波長変換部１６は、青色蛍光体層１６Ｂがカラーフィルタ１５を構成する青色着色層１５Ｂと、緑色蛍光体層１６Ｇが緑色着色層１５Ｇと、赤色蛍光体層１６Ｒが赤色着色層１５Ｒと、それぞれ平面に視て重畳するよう配置されている。従って、波長変換部１６を構成する各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにて励起光を波長変換して得られた光（蛍光光）は、重畳する同色の各着色部１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂによって構成される各色の表示画素１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの透過光として利用されることになる。このため、各色の表示画素１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの透過光には、外光に元から含まれる各色の光に加えて、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂによって波長変換された光が含まれることになる。ここで、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにおける励起光のうちの紫外線は、本来であれば表示に利用されることがなく、また上記励起光のうちの可視光線は、本来であれば各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂにて吸収されて表示に利用されることがない。ところが、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、本来であれば表示に利用されることがない光を波長変換して表示に利用するものであるから、光の利用効率が高いものとなり、表示画像に係る輝度を向上させることができるものとされる。

　波長変換部１６を構成する各色の蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、いずれも励起光に紫外線を含むものとされており、図４に示すように、次のような発光スペクトルを有している。青色蛍光体層１６Ｂは、紫外線を励起光として、青色に属する波長領域（約４２０ｎｍ～約５００ｎｍ）の光、つまり青色光を蛍光光として発するものとされる。青色蛍光体層１６Ｂは、ピークのピーク波長が青色光の波長範囲の中の約４８０ｎｍとされ且つピークの半値幅が４０ｎｍ未満とされる発光スペクトルを有している。緑色蛍光体層１６Ｇは、紫外線及び青色光を励起光として、緑色に属する波長領域（約５００ｎｍ～約５７０ｎｍ）の光、つまり緑色光を蛍光光として発するものとされる。緑色蛍光体層１６Ｇは、ピークのピーク波長が緑色光の波長範囲の中の約５３０ｎｍとされ且つピークの半値幅が４０ｎｍ未満とされる発光スペクトルを有している。赤色蛍光体層１６Ｒは、紫外線、青色光、及び緑色光を励起光として、赤色に属する波長領域（約６００ｎｍ～約７８０ｎｍ）の光、つまり赤色光を蛍光光として発するものとされる。赤色蛍光体層１６Ｒは、ピークのピーク波長が赤色光の波長範囲の中の約６１０ｎｍとされ且つピークの半値幅が４０ｎｍ未満とされる発光スペクトルを有している。図４には、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに含まれる各蛍光体の発光スペクトルが示されており、同図の横軸が光の波長とされ、同図の縦軸が各蛍光体の相対的な発光強度（無単位）とされている。

　このように、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに含まれる蛍光体は、励起波長が蛍光波長よりも短波長とされるダウンコンバージョン型（ダウンシフティング型）とされている。このダウンコンバージョン型の蛍光体は、相対的に短波長で且つ高いエネルギーを持つ励起光を、相対的に長波長で且つ低いエネルギーを持つ蛍光光に変換するものとされる。従って、仮に励起波長が蛍光波長よりも長波長とされるアップコンバージョン型の蛍光体を用いた場合（量子効率が例えば２８％程度）に比べると、量子効率（光の変換効率）が３０％～５０％程度と、より高いものとなっている。各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに含まれる蛍光体は、それぞれ量子ドット蛍光体（Quantum Dot Phosphor）とされる。量子ドット蛍光体は、ナノサイズ（例えば直径２ｎｍ～１０ｎｍ程度）の半導体結晶中に電子・正孔や励起子を三次元空間全方位で閉じ込めることで、離散的エネルギー準位を有しており、そのドットのサイズを変えることで発光光のピーク波長（発光色）などを適宜に選択することが可能とされる。この量子ドット蛍光体を含む各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの発光光（蛍光光）は、その発光スペクトルにおけるピークが急峻となってその半値幅が狭くなることから、色純度が極めて高くなるとともにその色域が広いものとなる。量子ドット蛍光体の材料としては、２価の陽イオンになるＺｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｐｂ等と２価の陰イオンになるＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ等とを組み合わせた材料（ＣｄＳｅ（セレン化カドミウム）、ＺｎＳ（硫化亜鉛）等）、３価の陽イオンとなるＧａ、Ｉｎ等と３価の陰イオンとなるＰ、Ａｓ、Ｓｂ等とを組み合わせた材料（ＩｎＰ（リン化インジウム）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）等）、さらにはカルコパイライト型化合物（ＣｕＩｎＳｅ２等）などがある。本実施形態では、量子ドット蛍光体の材料として、上記のうちのＣｄＳｅとＺｎＳとを併用している。また、本実施形態において用いる量子ドット蛍光体は、いわゆるコア・シェル型量子ドット蛍光体とされる。コア・シェル型量子ドット蛍光体は、量子ドットの周囲を、比較的バンドギャップの大きな半導体物質からなるシェルによって被覆した構成とされる。具体的には、コア・シェル型量子ドット蛍光体として、シグマ　アルドリッチ　ジャパン合同会社の製品である「Lumidot（登録商標）　ＣｄＳｅ／ＺｎＳ」を用いるのが好ましい。

　遮光部１７は、図１及び図３に示すように、平面に視て略格子状をなしており、カラーフィルタ１５を構成し且つ平面に視て互いに隣り合う各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ間を仕切るとともに、波長変換部１６を構成し且つ平面に視て互いに隣り合う各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間を仕切る形で配されている。さらには、この遮光部１７は、液晶パネル１１に備えられて平面に視て互いに隣り合う各画素電極１１ｉ間を仕切る形で配されている。つまり、遮光部１７は、平面に視て互いに隣り合う各色の表示画素１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ間を仕切る形で配されている。これにより、互いに隣り合い且つ互いに異なる色の表示画素１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの間で混色が生じるのが防がれるようになっている。また、遮光部１７は、液晶パネル１１に備えられて格子状をなすゲート配線１１ｊ及びソース配線１１ｋと平面に視て重畳する配置とされる。

　本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。反射型液晶表示装置１０の電源を投入すると、図示しないパネル制御回路によって液晶パネル１１に備えられる各ＴＦＴ１１ｈが駆動されることで、各色の表示画素１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ毎に液晶層１１ｃを構成する液晶分子の配向状態が制御される。それにより、液晶パネル１１に入射した外光のうち、液晶パネル１１を透過して出射する透過光の光量が、各色の表示画素１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ毎に個別に制御されるとともに、液晶パネル１１の表示画面に所定の階調のカラー画像が表示されるようになっている。

　詳しくは、太陽光や室内灯光などの外光は、図１に示すように、液晶パネル１１の入出光面１１ＥＥに表側から入射されて裏側へ向けて進行しつつ液晶パネル１１を透過すると、反射パネル１２のカラーフィルタ１５に達する前に、先に波長変換部１６に達する。この外光には、可視光線に加えて紫外線が含まれ得るものとされている。外光が液晶パネル１１を透過する際には、表示画素１８毎に液晶層１１ｃに含まれる液晶分子の配向状態に応じて偏光状態が変化されるようになっている。液晶パネル１１を透過して波長変換部１６に達した外光のうち、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの励起光となる波長領域の光は、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂによって励起光とは異なる波長領域の可視光線に波長変換されることになる。具体的には、青色蛍光体層１６Ｂでは、外光に含まれる紫外線が青色光に波長変換され、緑色蛍光体層１６Ｇでは、外光に含まれる紫外線及び青色光が緑色光に波長変換され、赤色蛍光体層１６Ｒでは、外光に含まれる紫外線、青色光、及び緑色光が赤色光に波長変換される。各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにて波長変換されて生じた可視光線は、偏光がデポラライズされた無偏光光であり、三次元的に放射状に拡散する形で進行する。

　各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにて波長変換された可視光線の少なくとも一部については、波長変換されなかった光と共にカラーフィルタ１５に達する。具体的には、青色蛍光体層１６Ｂにて波長変換された青色光の少なくとも一部は、カラーフィルタ１５の青色着色層１５Ｂを透過し、緑色蛍光体層１６Ｇにて波長変換された緑色光の少なくとも一部は、カラーフィルタ１５の緑色着色層１５Ｇを透過し、赤色蛍光体層１６Ｒにて波長変換された赤色光の少なくとも一部は、カラーフィルタ１５の赤色着色層１５Ｒを透過する。また、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにて波長変換されなかった光のうち、青色光は、カラーフィルタ１５の青色着色層１５Ｂを選択的に透過するものの緑色着色層１５Ｇ及び赤色着色層１５Ｒでは吸収され、緑色光は、カラーフィルタ１５の緑色着色層１５Ｇを選択的に透過するものの青色着色層１５Ｂ及び赤色着色層１５Ｒでは吸収され、赤色光は、カラーフィルタ１５の赤色着色層１５Ｒを選択的に透過するものの青色着色層１５Ｂ及び緑色着色層１５Ｇでは吸収される。なお、波長変換部１６において波長変換されなかった紫外線が存在する場合は、その紫外線は、カラーフィルタ１５において吸収されることなく透過される。

　裏側に向けて進行しつつカラーフィルタ１５を透過した光は、反射シート１４にて反射されることで、表側に向けて進行する。反射シート１４にて反射された光は、再びカラーフィルタ１５を透過した後に波長変換部１６を透過してから、液晶パネル１１の裏側の板面、つまり入出光面１１ＥＥとは反対側の面に入射する。ここで、カラーフィルタ１５において互いに隣り合う着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ間は、遮光部１７によって仕切られているので、反射シート１４による反射に伴って混色が生じ難くなっている。つまり、青色着色層１５Ｂを透過した青色光は、反射シート１４により反射されると、遮光部１７によって遮光されることで、青色着色層１５Ｂに隣り合う他の色の着色層（緑色着色層１５Ｇや赤色着色層１５Ｒ）に入射することが避けられており、その殆どが再び青色着色層１５Ｂを透過することになる。同様に、緑色着色層１５Ｇを透過した緑色光は、反射シート１４により反射されると、遮光部１７によって遮光されることで、緑色着色層１５Ｇに隣り合う他の色の着色層（青色着色層１５Ｂや赤色着色層１５Ｒ）に入射することが避けられており、その殆どが再び緑色着色層１５Ｇを透過することになる。同様に、赤色着色層１５Ｒを透過した赤色光は、反射シート１４により反射されると、遮光部１７によって遮光されることで、赤色着色層１５Ｒに隣り合う他の色の着色層（青色着色層１５Ｂや緑色着色層１５Ｇ）に入射することが避けられており、その殆どが再び赤色着色層１５Ｒを透過することになる。各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを再度透過した光は、続いて上記と同様に遮光部１７による遮光が図られることで、各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂと同色の光を発光する各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを再度透過する。ここで、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに対する入光時（１回目の透過時）に波長変換されない光が存在していた場合には、その光が各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの出光時（２回目の透過時）に波長変換されるので、各色の光量がさらに増加することになる。各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを再度透過した光は、液晶パネル１１の裏側の偏光板１１ｇに入射し、液晶層１１ｃを透過する際に表示画素１８毎に液晶分子の配向状態に応じて偏光状態が変化され、その後液晶パネル１１の入出光面１１ＥＥから出射される。

　ところで、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにて波長変換される励起光は、本来であれば表示に利用されることがないものとされる。具体的には、上記励起光のうちの可視光線は、本来であればカラーフィルタ１５の各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂにて吸収されるために表示に利用されることがなく、また上記励起光のうちの紫外線は、本来であれば各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを透過しても人間の目には見えないため、やはり表示に利用されることがないものとされる。その点、上記したように各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂでは、本来表示に利用されることがない上記励起光を、各蛍光体層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと重畳配置された各着色層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを透過し得る波長領域の可視光線に波長変換するようにしているから、表示に利用される光量が増加されて光の利用効率が高いものとなり、もって表示画像の輝度を向上させることができる。このように、反射型液晶表示装置１０において表示画像の輝度が向上すれば、明るい環境下での表示画像の視認性を高めることができる。

　しかも、波長変換部１６が液晶パネル１１（液晶層１１ｃ）に対して裏側に配されているので、仮に波長変換部が液晶パネル１１（液晶層１１ｃ）に対して表側に配された場合、その波長変換部にて波長変換された無指向性の光が液晶パネル１１の駆動とは無関係に出射するのに比べると、そのような事態が避けられている。従って、例えば液晶パネル１１の表示画素１８に黒表示（０階調の表示）や暗い表示（低階調の表示）を行うものが含まれていた場合でも、液晶パネル１１に対して裏側に配された波長変換部１６にて波長変換された光は、液晶パネル１１の駆動によって入出光面１１ＥＥからの出射が適切に制御されて不用意な出射が避けられるので、表示画像に係るコントラスト比を高いものとすることができる。さらには、波長変換部１６は、カラーフィルタ１５よりも光の供給源の近くに配されているから、光の供給源から供給される外光が波長変換部１６を経てからカラーフィルタ１５を透過されることになる。つまり、カラーフィルタ１５を透過するのに先立って波長変換部１６による光の波長変換が行われるので、波長変換部１６が波長変換する元の光の波長領域が、カラーフィルタ１５の波長選択性とは無関係となる。これにより、波長変換部１６の波長変換特性に関して自由度が高いものとなる。また、仮に波長変換部とカラーフィルタとの積層順を逆にした場合には、波長変換部には、カラーフィルタの各着色層を透過した特定の波長領域の可視光線と紫外線とが供給されることになるため、緑色蛍光体層では青色光を励起光として利用できず、また赤色蛍光体層では青色光及び緑色光を励起光として利用できなくなる。その点、外光が波長変換部１６を経てからカラーフィルタ１５を透過される構成とすることで、波長変換部１６において波長変換される光量がより多いものとなり、それにより輝度がより高いものとなる。

　以上説明したように本実施形態の反射型液晶表示装置（表示装置）１０は、所定の波長領域の可視光線を選択的に透過するカラーフィルタ（波長選択性透光部）１５と、カラーフィルタ１５と重畳配置され、カラーフィルタ１５を選択的に透過する所定の波長領域とは異なる波長領域の光を波長変換し、その波長変換した光にカラーフィルタ１５を選択的に透過する所定の波長領域の可視光線が含まれるものとされる波長変換部１６と、カラーフィルタ１５および波長変換部１６と重畳配置され、透過する光の光量を制御する液晶パネル（出光制御素子）１１と、を備える。

　このような構成によれば、透過する光の光量は、液晶パネル１１によって制御されており、それにより所定の画像が表示される。この透過光は、カラーフィルタ１５を選択的に透過する所定の波長領域の可視光線となっているが、その一部には、波長変換部１６によって上記所定の波長領域とは異なる波長領域の光から波長変換されたものが含まれている。つまり、本来であれば表示に利用されることがない波長領域の光を波長変換部１６により波長変換することで、カラーフィルタ１５を透過される所定の波長領域の可視光線として利用することができる。これにより、光の利用効率が高いものとなるので、輝度の向上などが図られる。

　また、波長変換部１６は、液晶パネル１１に対してその入出光面（出光面）１１ＥＥ側とは反対側に配されている。このようにすれば、波長変換部１６によって波長変換された可視光線は、入出光面１１ＥＥから出射される前に液晶パネル１１を透過することになるので、液晶パネル１１によって透過光の光量を適切に制御することができる。これにより、画像のコントラストを高いものとすることができる。

　また、波長変換部１６は、カラーフィルタ１５よりも光の供給源の近くに配されている。このようにすれば、光の供給源から供給される光は、波長変換部１６を経てからカラーフィルタ１５を透過されることになる。つまり、カラーフィルタ１５を透過するのに先立って波長変換部１６による光の波長変換が行われるので、波長変換部１６が波長変換する元の光の波長領域が、カラーフィルタ１５の波長選択性とは無関係となり、もって波長変換部１６の波長変換特性に関して自由度が高いものとなる。

　また、波長変換部１６は、励起波長が蛍光波長よりも短波長とされる蛍光体からなるものとされる。このように波長変換部１６としていわゆるダウンコンバージョン型の蛍光体を用いるようにすれば、仮にアップコンバージョン型の蛍光体（励起波長が蛍光波長よりも長波長とされる蛍光体）を用いた場合に比べると、光の変換効率がより高いものとなるので、輝度の向上を図る上でより好適とされる。

　また、蛍光体は、少なくとも紫外線を可視光線に波長変換するものとされる。このようにすれば、蛍光体により高いエネルギーを持つ紫外線を可視光線に変換することで、輝度の向上を図る上で一層好適とされる。

　また、カラーフィルタ１５は、少なくとも紫外線を透過するものとされる。このようにすれば、例えばカラーフィルタ１５を波長変換部１６よりも光の供給源の近くに配した場合であっても、カラーフィルタ１５を紫外線が透過するので、その透過した紫外線を波長変換部１６によって可視光線に効率的に波長変換することができる。これにより、カラーフィルタ１５と波長変換部１６との位置関係に関して自由度を高いものとすることができる。

　また、波長変換部１６は、量子ドット蛍光体からなるものとされる。このように波長変換部１６として量子ドット蛍光体を用いるようにすれば、波長変換された光の色純度が優れたものとなるので、カラーフィルタ１５において吸収が生じ難くなって透過効率が良好になり、もって輝度の向上を図る上でより好適となる。

　また、液晶パネル１１は、板状をなすとともに、その一方の板面が、光が出入りする入出光面１１ＥＥとされており、液晶パネル１１に対して入出光面１１ＥＥ側とは反対側に配されるとともに、入出光面１１ＥＥから入射した光を入出光面１１ＥＥ側に向けて反射する反射シート（反射部材）１４が備えられている。このようにすれば、液晶パネル１１の入出光面１１ＥＥから入射した光は、液晶パネル１１、波長変換部１６、及びカラーフィルタ１５を透過してから反射シート１４によって入出光面１１ＥＥに向けて反射されることで入出光面１１ＥＥから出射される。このような反射型液晶表示装置１０においても、光の利用効率を向上させて輝度の向上を図ることができる。

　また、出光制御素子は、一対の基板１１ａ，１１ｂ間に液晶層（液晶）１１ｃを封入した液晶パネル１１からなる。このようにすれば、一対の基板１１ａ，１１ｂ間に封入された液晶層１１ｃの配向状態を制御することで、入出光面１１ＥＥから出射する透過光の光量を適切に制御することができる。

　＜実施形態２＞
　本発明の実施形態２を図５によって説明する。この実施形態２では、カラーフィルタ１１５の配置を変更したものを示す。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係るカラーフィルタ１１５は、図５に示すように、反射パネル１１２ではなく、液晶パネル１１１の対向基板１１１ａに設けられている。カラーフィルタ１１５は、対向基板１１１ａの裏側の板面に設けられており、裏側から対向電極１１１ｌによって覆われている。従って、カラーフィルタ１１５は、透過光の偏光状態を制御するための液晶層１１１ｃに対して表側、つまり光の供給源の近く（入出光面１１１ＥＥ側）に配されている、と言える。対向基板１１１ａには、カラーフィルタ１１５を構成し且つ互いに隣り合う各着色層１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂ間を仕切る形で略格子状をなす液晶パネル側遮光部１９が設けられている。この液晶パネル側遮光部１９は、隣り合う各着色層１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂ間で混色が生じるのを規制するためのものであり、反射パネル１１２の遮光部１１７と平面に視て重畳する形で配されている。なお、反射パネル１１２には、波長変換部１１６を構成する各蛍光体層１１６Ｒ，１１６Ｇ，１１６Ｂが設けられており、隣り合う各蛍光体層１１６Ｒ，１１６Ｇ，１１６Ｂ間が遮光部１１７によって仕切られている。

　続いて、本実施形態に係る作用について説明する。太陽光や室内灯光などの外光は、液晶パネル１１１の入出光面１１１ＥＥに表側から入射されると、対向基板１１１ａのカラーフィルタ１１５に達する。カラーフィルタ１１５を構成する各着色層１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂでは、外光に含まれる特定の（該当する色の）波長領域の可視光と紫外線とが選択的に透過される。カラーフィルタ１１５を透過した光が液晶層１１１ｃを透過する際には、液晶層１１１ｃに含まれる液晶分子の配向状態に応じて偏光状態が変化される。このようにして液晶パネル１１１を透過した光は、反射パネル１１２の波長変換部１１６に達すると、各蛍光体層１１６Ｒ，１１６Ｇ，１１６Ｂを透過する際に主に励起光を構成する紫外線が特定の色を呈する可視光線に波長変換される。波長変換部１１６を透過した光、及び波長変換部１１６にて波長変換された光は、反射シート１１４にて反射されることで、再び波長変換部１１６を透過した後に、液晶パネル１１１を透過してから、入出光面１１１ＥＥから出射される。このように、外光が波長変換部１１６に先行してカラーフィルタ１１５を透過する構成であっても、カラーフィルタ１１５が紫外線を透過するといった波長選択性を有しているので、波長変換部１１６では、カラーフィルタ１１５を透過した紫外線を励起光として可視光線を発することができる。これにより、光の利用効率を高いものとすることができる。

　＜実施形態３＞
　本発明の実施形態３を図６によって説明する。この実施形態３では、上記した実施形態１からカラーフィルタ２１５と波長変換部２１６との配置を入れ替えたものを示す。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係る波長変換部２１６は、図６に示すように、カラーフィルタ２１５に対して裏側に重なる形で配されている。すなわち、反射パネル２１２は、反射シート２１４の表側に波長変換部２１６が重畳配置され且つ波長変換部２１６の表側にカラーフィルタ２１５が重畳配置される構成とされている。従って、カラーフィルタ２１５は、上記した実施形態２と同様に波長変換部２１６に対して光の供給源の近く（入出光面２１１ＥＥ側）に配されている。このような構成によれば、上記した実施形態２と同様の作用及び効果が得られる。

　＜実施形態４＞
　本発明の実施形態４を図７によって説明する。この実施形態４では、上記した実施形態１からカラーフィルタ３１５及び波長変換部３１６の配置を変更し、同一層の配置としたものを示す。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係るカラーフィルタ３１５及び波長変換部３１６は、図７に示すように、同一層に設けられていて共に反射シート３１４の表側に重畳配置されている。詳しくは、反射シート３１４の表側の板面には、カラーフィルタ３１５の各着色層３１５Ｒ，３１５Ｇ，３１５Ｂを構成する顔料または染料と、波長変換部３１６の各蛍光体層３１６Ｒ，３１６Ｇ，３１６Ｂを構成する蛍光体（量子ドット蛍光体）と、が混合される混合層が設けられており、この混合層がカラーフィルタ３１５及び波長変換部３１６を構成している。

　＜実施形態５＞
　本発明の実施形態５を図８によって説明する。この実施形態５では、上記した実施形態１に記載した構成に、第２のカラーフィルタ２０を追加したものを示す。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係る反射パネル４１２には、図８に示すように、第２のカラーフィルタ２０が設けられている。第２のカラーフィルタ２０は、波長変換部４１６に対して表側、つまり光の供給源の近く（入出光面４１１ＥＥ側）に配されている。このため、波長変換部４１６は、Ｚ軸方向についてカラーフィルタ４１５と第２のカラーフィルタ２０との間に挟み込まれる配置とされる。第２のカラーフィルタ２０は、赤色を呈する第２の赤色着色層２０Ｒと、緑色を呈する第２の緑色着色層２０Ｇと、青色を呈する第２の青色着色層２０Ｂと、からなる。第２のカラーフィルタ２０を構成する第２の各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、反射シート４１４の板面の面内においてマトリクス状に多数個が平面配置されており、その並び順がカラーフィルタ４１５の各着色層４１５Ｒ，４１５Ｇ，４１５Ｂと同一となるものとされる。つまり、第２の赤色着色層２０Ｒは、赤色着色層４１５Ｒ及び赤色蛍光体層４１６Ｒと、第２の緑色着色層２０Ｇは、緑色着色層４１５Ｇ及び緑色蛍光体層４１６Ｇと、第２の青色着色層２０Ｂは、青色着色層４１５Ｂ及び青色蛍光体層４１６Ｂと、それぞれ平面に視て重畳する形で配されている。

　そして、第２のカラーフィルタ２０は、波長変換部４１６よりも表側、つまり液晶パネル４１１の入出光面４１１ＥＥの近くに配されているのに加えて、第２の各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの透過スペクトルにおけるピーク波長が、カラーフィルタ４１５の各着色層４１５Ｒ，４１５Ｇ，４１５Ｂの透過スペクトルにおけるピーク波長よりも短波長側にシフトするものとされている。つまり、第２のカラーフィルタ２０における第２の各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、カラーフィルタ４１５の各着色層４１５Ｒ，４１５Ｇ，４１５Ｂに比べると、より短波長側の光を透過するとともにより長波長側の光を吸収する、といった波長選択性を有している。このような構成によれば、例えば波長変換部４１６の各蛍光体層４１６Ｒ，４１６Ｇ，４１６Ｂにて波長変換された可視光線に、目的の波長領域よりも長波長側に外れた可視光線を含まれていた場合でも、その長波長側に外れた可視光線は、カラーフィルタ４１５の各着色層４１５Ｒ，４１５Ｇ，４１５Ｂにて吸収されずとも、第２のカラーフィルタ２０における第２の各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにて吸収され易くなっている。このように長波長側に外れた可視光線を第２のカラーフィルタ２０により吸収することで、入出光面４１１ＥＥから出射する透過光の色純度を高めることができる。また、第２のカラーフィルタ２０を反射パネル４１２に設けるようにしているので、仮に第２のカラーフィルタを液晶パネル４１１の対向基板４１１ａに設けた場合に比べると、Ｚ軸方向についてカラーフィルタ４１５及び波長変換部４１６の近くに配されるので、視差による混色などの問題が生じ難いものとなる。

　以上説明したように本実施形態によれば、波長変換部４１６よりも液晶パネル４１１における入出光面４１１ＥＥの近くに配されるとともに、カラーフィルタ４１５により透過される所定の波長領域の可視光線よりも短波長側の波長領域の可視光線を透過する第２のカラーフィルタ２０を備える。波長変換部４１６により波長変換された可視光線には、目的の波長領域よりも長波長側に外れた可視光線が含まれる場合があり、そのような長波長側の可視光線が液晶パネル４１１を透過すると、入出光面４１１ＥＥから出射される透過光の色純度を低下させるおそれがある。その点、波長変換部４１６よりも液晶パネル４１１における入出光面４１１ＥＥの近くには、カラーフィルタ４１５により透過される所定の波長領域の可視光線よりも短波長側の波長領域の可視光線を透過する第２のカラーフィルタ２０が配されているから、上記のような波長変換部４１６により波長変換された可視光線に含まれる長波長側の可視光線を第２のカラーフィルタ２０により吸収するなどしてその透過を抑制することができる。これにより、透過光の色純度を向上させることができる。

　＜実施形態６＞
　本発明の実施形態６を図９によって説明する。この実施形態６では、上記した実施形態５から第２のカラーフィルタ５２０の配置を、実施形態２と同様にしたものを示す。なお、上記した実施形態２，５と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係る第２のカラーフィルタ５２０は、図９に示すように、反射パネル５１２ではなく、液晶パネル５１１の対向基板５１１ａに設けられている。第２のカラーフィルタ５２０は、対向基板５１１ａの裏側の板面に設けられており、裏側から対向電極５１１ｌによって覆われている。従って、第２のカラーフィルタ５２０は、透過光の偏光状態を制御するための液晶層５１１ｃに対して表側、つまり光の供給源の近く（入出光面５１１ＥＥ側）に配されている、と言える。対向基板５１１ａには、上記した実施形態２と同様の構成の液晶パネル側遮光部５１９が設けられており、この液晶パネル側遮光部５１９によって隣り合う各第２の各着色層５２０Ｒ，５２０Ｇ，５２０Ｂ間が仕切られている。このような構成においても、上記した実施形態２，５と同様の作用及び効果を得ることができる。なお、反射パネル５１２の構成に関しては、上記した実施形態１と同様となっている。

　＜実施形態７＞
　本発明の実施形態７を図１０または図１１によって説明する。この実施形態７では、透過型液晶表示装置２１を示す。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係る透過型液晶表示装置２１は、図１０に示すように、液晶パネル６１１に対して表示のための光を照射するバックライト装置（光の供給源）２２を備えている。バックライト装置２２は、液晶パネル６１１に対して裏側に配されている。従って、液晶パネル６１１における裏側の板面が、光が入射される入光面６１１Ｅ１とされるのに対し、表側の板面が、光が出射される出光面６１１Ｅ２とされる。バックライト装置２２は、ＬＥＤなどの光源と、光源からの光を導光する導光板と、導光板からの出射光に光学作用（拡散作用や集光作用）を付与しつつ液晶パネル６１１に向けて出射させる光学シートと、を少なくとも有してなる。なお、バックライト装置２２の具体的な構成については周知であるから、詳しい図示及び説明は割愛する。

　透過型液晶表示装置２１は、Ｚ軸方向について、上記した構成のバックライト装置２２と、上記した実施形態１と同様の構成とされた液晶パネル６１１と、の間に、次述する透光パネル（透過型着色パネル）２３を介在させた構成とされている。この透光パネル２３は、全波長領域の光をほぼ均等に透過して波長選択性を有さない透光性支持基板２４と、透光性支持基板２４の表側に重畳配置された波長変換部６１６と、波長変換部６１６の表側に重畳配置されたカラーフィルタ６１５と、透光性支持基板２４の表側に重畳配置された遮光部６１７と、を有してなるものとされる。つまり、この透光パネル２３は、上記した実施形態１に記載した反射パネル１２から反射シート１４を取り除くとともに、支持基板１３を透光性支持基板２４に変更し、さらには波長変換部６１６とカラーフィルタ６１５との積層順を逆にした構成である、と言える（図１を参照）。波長変換部６１６は、カラーフィルタ６１５に対して裏側、つまり光の供給源であるバックライト装置２２の近くに配されており、バックライト装置２２からの光がカラーフィルタ６１５を透過する前に波長変換することが可能とされている。

　本実施形態に係る波長変換部６１６を構成する各蛍光体層６１６Ｒ，６１６Ｇ，６１６Ｂは、図１１に示す発光スペクトルを有している。なお、青色蛍光体層６１６Ｂに係る発光スペクトルは、上記した実施形態１と同様とされる。緑色蛍光体層６１６Ｇは、ピークのピーク波長が緑色光の波長範囲の中の約５６０ｎｍとされ且つピークの半値幅が４０ｎｍ未満とされる発光スペクトルを有している。赤色蛍光体層６１６Ｒは、ピークのピーク波長が赤色光の波長範囲の中の約６４０ｎｍとされ且つピークの半値幅が４０ｎｍ未満とされる発光スペクトルを有している。図１１には、各蛍光体層６１６Ｒ，６１６Ｇ，６１６Ｂに含まれる各蛍光体の発光スペクトルが示されており、同図の横軸が光の波長とされ、同図の縦軸が各蛍光体の相対的な発光強度（無単位）とされている。

　続いて、本実施形態に係る作用について説明する。バックライト装置２２から発せられた光は、まず透光パネル２３の透光性支持基板２４に入射してから、カラーフィルタ６１５よりも先に波長変換部６１６に達する。波長変換部６１６に達した光の一部については、各蛍光体層６１６Ｒ，６１６Ｇ，６１６Ｂを透過する際に波長変換される。波長変換部６１６を透過した光は、カラーフィルタ６１５に達すると、各着色層６１５Ｒ，６１６Ｇ，６１６Ｂによってそれぞれ所定の波長領域の光が選択的に透過される。カラーフィルタ６１５を透過した光は、液晶パネル６１１の入光面６１１Ｅ１に入射し、アレイ基板６１１ｂを透過した後に液晶層６１１ｃを透過する際に液晶層６１１ｃに含まれる液晶分子の配向状態に応じて偏光状態が変化される。液晶層６１１ｃを透過した光は、対向基板６１１ａを透過して出光面６１１Ｅ２から出射される。このような透過型液晶表示装置２１においても、上記した実施形態１に記載した反射型液晶表示装置１０と同様に、波長変換部６１６によって光の利用効率を向上されるので、輝度の向上やバックライト装置２２における低消費電力化を図ることができる。

　以上説明したように本実施形態によれば、液晶パネル６１１に対してその出光面６１１Ｅ２側とは反対側に配されるとともに、液晶パネル６１１に光を供給するバックライト装置２２が備えられている。このようにすれば、バックライト装置２２から発せられた光は、液晶パネル６１１、波長変換部６１６、及びカラーフィルタ６１５を透過してから出射される。このような透過型液晶表示装置２１においても、光の利用効率を向上させることができるので、輝度の向上やバックライト装置２２の低消費電力化を図ることができる。

　＜実施形態８＞
　本発明の実施形態８を図１２によって説明する。この実施形態８では、上記した実施形態７からカラーフィルタ７１５の配置を、実施形態２と同様に変更したものを示す。なお、上記した実施形態２，７と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係るカラーフィルタ７１５は、図１２に示すように、透光パネル７２３ではなく、液晶パネル７１１の対向基板７１１ａに設けられている。カラーフィルタ７１５は、対向基板７１１ａの裏側の板面に設けられており、裏側から対向電極７１１ｌによって覆われている。従って、カラーフィルタ７１５は、透過光の偏光状態を制御するための液晶層７１１ｃに対して表側、つまり出光面７１１Ｅ２側に配されている、と言える。対向基板７１１ａには、上記した実施形態２と同様の構成の液晶パネル側遮光部７１９が設けられており、この液晶パネル側遮光部７１９によって隣り合う各着色層７１５Ｒ，７１５Ｇ，７１５Ｂ間が仕切られている。このような構成においても、上記した実施形態２，７と同様の作用及び効果を得ることができる。

　＜実施形態９＞
　本発明の実施形態９を図１３によって説明する。この実施形態９では、上記した実施形態７に記載した構成に、実施形態５に記載した第２のカラーフィルタ８２０を追加したものを示す。なお、上記した実施形態５，７と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係る透光パネル８２３には、図１３に示すように、第２のカラーフィルタ８２０が設けられている。第２のカラーフィルタ８２０は、カラーフィルタ８１５に対して表側、つまり出光面８１１Ｅ２側（バックライト装置側８２２とは反対側）に配されている。このため、カラーフィルタ８１５は、Ｚ軸方向について裏側の波長変換部８１６と表側の第２のカラーフィルタ２０との間に挟み込まれる配置とされる。第２のカラーフィルタ８２０を構成する第２の各着色層８２０Ｒ，８２０Ｇ，８２０Ｂは、透光性支持基板８２４の板面の面内においてマトリクス状に多数個が平面配置されており、その並び順がカラーフィルタ８１５の各着色層８１５Ｒ，８１５Ｇ，８１５Ｂと同一となるものとされる。このような構成においても、上記した実施形態５，７と同様の作用及び効果を得ることができる。

　＜実施形態１０＞
　本発明の実施形態１０を図１４によって説明する。この実施形態１０では、上記した実施形態１からカラーフィルタ９１５及び波長変換部９１６の配置を変更したものを示す。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係るカラーフィルタ９１５及び波長変換部９１６は、図１４に示すように、液晶パネル９１１に対して表側に配置されている。具体的には、液晶パネル９１１の表側には、支持基板（透光性基板）９１３と、支持基板９１３の裏側に重なる形で配される波長変換部９１６と、波長変換部９１６の裏側に重なる形で配されるカラーフィルタ９１５と、支持基板９１３の裏側に重なる形で配される遮光部９１７と、から構成される波長変換パネル２７が重なる形で配されている。波長変換パネル２７は、液晶パネル９１１の表側の偏光板９１１ｆに対して表側から貼り付けられている。波長変換パネル２７を構成する支持基板９１３は、上記した実施形態１に記載した反射パネル１２を構成する支持基板１３と同様のものであり、ほぼ透明な合成樹脂製またはガラス製の板材からなるものとされる。波長変換部９１６は、カラーフィルタ９１５及び液晶パネル９１１の入出光面９１１ＥＥに対して表側、つまり光の供給源の近くに配されている。カラーフィルタ９１５及び波長変換部９１６は、互いに隣り合う各蛍光体層９１６Ｒ，９１６Ｇ，９１６Ｂの間と、互いに隣り合う各着色層９１５Ｒ，９１５Ｇ，９１５Ｂの間と、が遮光部９１７により仕切られている。反射パネル９１２は、上記した実施形態１に記載した支持基板１３及び遮光部１７を備えておらず、反射シート９１４のみからなるものとされる。

　続いて、本実施形態に係る作用について説明する。太陽光や室内灯光などの外光は、液晶パネル９１１よりも先に波長変換パネル２７に入射されるとともに、波長変換部９１６に達する。波長変換部９１６を構成する各蛍光体層９１６Ｒ，９１６Ｇ，９１６Ｂでは、外光の一部が励起光として利用されて波長変換され、所定の波長領域の可視光線が発せられる。波長変換されなかった外光と各蛍光体層９１６Ｒ，９１６Ｇ，９１６Ｂにより波長変換された蛍光光（可視光線）とが、カラーフィルタ９１５に達すると、そこで所定の波長領域の可視光線と紫外線とが選択的に透過される。カラーフィルタ９１５を透過した光は、液晶パネル９１１の入出光面９１１ＥＥに入射する。ここで、波長変換部９１６にて波長変換されて生じた蛍光光は、偏光がデポラライズされて無偏光光となるものの、液晶パネル９１１の入出光面９１１ＥＥに入射する際には、表側の偏光板９１１ｆを透過することで偏光光となって液晶層９１１ｃに達するので、液晶層９１１ｃによって偏光状態が好適に制御されるようになっている。液晶層９１１ｃを透過した光は、アレイ基板９１１ｂ及び裏側の偏光板９１１ｇを透過してから、反射シート９１４にて反射されて表側に向けて進行する。反射シート９１４にて反射された光は、裏側の偏光板９１１ｇ、アレイ基板９１１ｂ、液晶層９１１ｃ、対向基板９１１ａ、表側の偏光板９１１ｆ、カラーフィルタ９１５、波長変換部９１６、支持基板９１３の順で透過した後に、出射される。このような構成であっても、上記した実施形態１と同様の作用及び効果を得ることができる。

　＜実施形態１１＞
　本発明の実施形態１１を図１５によって説明する。この実施形態１１では、上記した実施形態１０からカラーフィルタ１０１５と波長変換部１０１６との配置を入れ替えたものを示す。なお、上記した実施形態１０と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係る波長変換部１０１６は、図１５に示すように、カラーフィルタ１０１５に対して裏側に重なる形で配されている。このような構成によっても、上記した実施形態１，１０と同様の作用及び効果が得られる。

　＜実施形態１２＞
　本発明の実施形態１２を図１６によって説明する。この実施形態１２では、上記した実施形態１に記載した液晶パネル１１に代えて、ＭＥＭＳパネル２６を用いたものを示す。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態では、透過する光の光量を制御する出光制御素子としてＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）パネル２６を備えたＭＥＭＳ表示装置２５について例示する。このＭＥＭＳパネル２６は、表示画素１１１８を構成する微小な機械式シャッタ２６ａが多数個マトリクス状に平面配置されてなり、各機械式シャッタ２６ａの開閉を個別に制御することで、表示画素１１１８毎に外光に係る透過光量を調整し、もって所定の階調の画像を表示することができるものとされる。ＭＥＭＳパネル２６は、反射パネル１１１２に対して表側に配されている。このような構成によっても、上記した実施形態１と同様の作用及び効果が得られる。

　＜実施形態１３＞
　本発明の実施形態１３を図１７によって説明する。この実施形態１３では、上記した実施形態１０からカラーフィルタ１２１５の配置を変更したものを示す。なお、上記した実施形態１０と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

　本実施形態に係るカラーフィルタ１２１５は、図１７に示すように、波長変換パネル１２２７ではなく、液晶パネル１２１１の対向基板１２１１ａに設けられている。カラーフィルタ１２１５は、対向基板１２１１ａの裏側の板面に設けられており、裏側から対向電極１２１１ｌによって覆われている。従って、カラーフィルタ１２１５は、透過光の偏光状態を制御するための液晶層１２１１ｃに対して表側、つまり光の供給源の近く（入出光面１２１１ＥＥ側）に配されている、と言える。対向基板１２１１ａには、カラーフィルタ１２１５を構成し且つ互いに隣り合う各着色層１２１５Ｒ，１２１５Ｇ，１２１５Ｂ間を仕切る形で略格子状をなす液晶パネル側遮光部１２１９が設けられている。この液晶パネル側遮光部１２１９は、上記した実施形態２に記載したものと同様のものであって、隣り合う各着色層１２１５Ｒ，１２１５Ｇ，１２１５Ｂ間で混色が生じるのを規制するためのものであり、波長変換パネル１２１２において波長変換部１２１６の各蛍光体層１２１６Ｒ，１２１６Ｇ，１２１６Ｂ間を仕切る遮光部１２１７と平面に視て重畳する形で配されている。このような構成であっても、上記した実施形態１０と同様の作用及び効果を得ることができる。

　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）上記した各実施形態では、波長変換部を構成する各蛍光体層に含まれる蛍光体として用いた量子ドット蛍光体をＣｄＳｅ及びＺｎＳからなるコア・シェル型とした場合を例示したが、内部組成を単一組成としたコア型量子ドット蛍光体を用いることも可能である。例えば、２価の陽イオンになるＺｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｐｂ等と２価の陰イオンになるＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ等とを組み合わせた材料（ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳ）を単独で用いることが可能である。さらには、３価の陽イオンとなるＧａ、Ｉｎ等と３価の陰イオンとなるＰ、Ａｓ、Ｓｂ等とを組み合わせた材料（ＩｎＰ（リン化インジウム）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）等）やカルコパイライト型化合物（ＣｕＩｎＳｅ２等）などを単独で用いることも可能である。また、コア・シェル型やコア型の量子ドット蛍光体以外にも、合金型の量子ドット蛍光体を用いることも可能である。

　（２）上記した各実施形態では、波長変換部を構成する各蛍光体層に含まれる蛍光体として用いた量子ドット蛍光体をＣｄＳｅ及びＺｎＳのコア・シェル型とした場合を例示したが、他の材料同士を組み合わせてなるコア・シェル型の量子ドット蛍光体を用いることも可能である。

　（３）上記した各実施形態では、波長変換部を構成する各蛍光体層に量子ドット蛍光体を含有させた構成のものを例示したが、他の種類の蛍光体を各蛍光体層に含有させるようにしても構わない。具体的には、例えば、サイアロン系の蛍光体（特にβ－サイアロン系の蛍光体）、カズン系の蛍光体、ユーロピウム系の蛍光体、セレン系の蛍光体、などを用いることができる。より具体的には、β－サイアロン系の蛍光体として電気化学工業株式会社製の「ＧＲ－ＭＷ５４０Ｈ」を、カズン系の蛍光体として電気化学工業株式会社製の「ＲＥ－６５０Ｗ」を、ユーロピウム系の蛍光体として三菱化学株式会社製の「ＢＧ－１０２／Ｈ」を、セレン系の蛍光体として三菱化学株式会社製の「ＢＧ－８０１／Ｂ」を、それぞれ用いるのが好ましい。これらの蛍光体を用いて蛍光体層を形成するに際しては、例えば紫外線硬化性樹脂であるアクリルプレポリマ中に分散配合した上で、紫外線などによって硬化させるようにすればよい。

　（４）上記した（３）以外にも、各蛍光体層に含有させる蛍光体として有機蛍光体を用いることができる。有機蛍光体としては、例えばトリアゾールまたはオキサジアゾールを基本骨格とした低分子の有機蛍光体を用いることができる。具体的には、有機蛍光体としてハリマ化成株式会社製の「ＧＲＥＥＮ－５２０」や「ＲＥＤ－６１０」を用いることができる。

　（５）上記した（３），（４）以外にも、各蛍光体層に含有させる蛍光体としてドレスト光子（近接場光）を介したエネルギー移動によって波長変換を行う蛍光体を用いることも可能である。この種の蛍光体としては、具体的には、直径３ｎｍ～５ｎｍ（好ましくは４ｎｍ程度）の酸化亜鉛量子ドット（ＺｎＯ－ＱＤ）にＤＣＭ色素を分散・混合させた構成の蛍光体を用いるのが好ましい。

　（６）上記した各実施形態では、波長変換部の各蛍光体層に含まれる蛍光体として、シグマ　アルドリッチ　ジャパン合同会社製の量子ドット蛍光体を用いた場合を例示したが、それ以外にも、例えばNN-LABS,LLC社製の量子ドット蛍光体を用いることも可能である。

　（７）上記した各実施形態では、波長変換部の各蛍光体層に含ませる蛍光体としてダウンコンバージョン型の蛍光体を用いた場合を示したが、アップコンバージョン型の蛍光体を用いることも可能である。アップコンバージョン型の蛍光体は、相対的に長波長で且つ低いエネルギーを持つ励起光を、相対的に短波長で且つ高いエネルギーを持つ蛍光光に変換するものである。具体的には、近赤外線を可視光線に変換するアップコンバージョン型の蛍光体を用いるのが好ましい。

　（８）上記した各実施形態以外にも、カラーフィルタを構成する各着色層に係る透過スペクトルに関する具体的な数値（ピーク波長の数値、ピークの半値幅の数値など）は、適宜に変更可能である。

　（９）上記した各実施形態以外にも、波長変換部を構成する各蛍光体層に係る発光スペクトルに関する具体的な数値（ピーク波長の数値、ピークの半値幅の数値など）は、適宜に変更可能である。

　（１０）上記した各実施形態では、カラーフィルタを構成する各着色層の面積比率が互いに等しくなるとともに、波長変換部を構成する各蛍光体層の面積比率が互いに等しくなるものを示したが、各着色層の面積比率を異ならせるとともに、各蛍光体層の面積比率を異ならせるようにしても構わない。このように面積比率を変更するに際しては、例えば各蛍光体層に含まれる蛍光体の量子効率に差があった時には、量子効率が相対的に高い蛍光体を含む蛍光体層とそれに重畳する着色層とについては面積比率を相対的に小さくし、量子効率が相対的に低い蛍光体を含む蛍光体層とそれに重畳する着色層とについては面積比率を相対的に大きくすれば、ホワイトバランスを良好なものとすることができる。

　（１１）上記した各実施形態では、カラーフィルタを構成する３色の着色層に対してそれぞれ重畳する形で３色の蛍光体層を配置した場合を示したが、蛍光体層の色数を着色層の色数よりも減らすことも可能である。具体的には、青色蛍光体層を省略し、緑色着色層に対して重畳配置される緑色蛍光体層と、赤色着色層に対して重畳配置される赤色蛍光体層と、から波長変換部が構成されるようにしても構わない。これ以外にも波長変換部を構成する蛍光体層の組み合わせは適宜に変更可能である。

　（１２）上記した各実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の着色層からなるカラーフィルタを用いた場合を示したが、Ｒ，Ｇ，Ｂ以外の色（例えば黄色、シアン色など）の着色層を備えるカラーフィルタを用いることも可能である。その場合、カラーフィルタに対して重畳配置される波長変換部に、カラーフィルタの着色層と同色の光を発する蛍光体層（例えば黄色光を発する黄色蛍光体層、シアン色光を発するシアン色蛍光体層など）を含ませるのが好ましい。

　（１３）上記した各実施形態では、透過する光の光量を制御する出光制御素子としてＴＮ型の液晶パネルまたはＭＥＭＳパネルを用いた場合を示したが、ＧＨ（Guest-Host）型の液晶パネルを用いることも可能である。ＧＨ型の液晶パネルは、液晶層中に二色性色素を分散配合してなるものとされており、その二色性色素は、液晶分子の配向状態に追従して配向状態が変化するとともにその配向状態に応じて光の吸収特性が変化するものとされる。このようなＧＨ型の液晶パネルにおいては、偏光板を省略することができる。また、ＧＨ型の液晶パネル以外にも、他の方式の液晶パネルを用いることも可能である。

　（１４）上記した実施形態２，６，８では、カラーフィルタを液晶パネルの対向基板に設けるようにしたものを示したが、それ以外にも、例えば液晶パネルの入出光面（出光面）に対して表側に透光性基板を重畳配置し、その透光性基板にカラーフィルタを設けるようにしても構わない。

　（１５）上記した各実施形態（実施形態１２を除く）において、液晶パネルを構成する対向基板及びアレイ基板のガラス基板（各種の膜が積層される基板）の板厚については、薄くするほど、液晶層と波長変換部との間の距離、及び液晶層とカラーフィルタとの間の距離などが小さくなって視差による混色が好適に抑制されるのに加えて、光の利用効率が好適に向上することから、上記ガラス基板の板厚を極力薄くする、若しくはガラス基板を省略するのが好ましい。例えば、対向基板のガラス基板を省略する場合には、表側の偏光板を偏光膜により構成するようにして当該偏光膜を表側支持基板上に形成し、その偏光膜の裏側の表面に対向電極、配向膜（場合によってはカラーフィルタや遮光部）を順次に積層形成することで、対向基板を構成すればよい。アレイ基板のガラス基板を省略する場合には、裏側支持基板上に、反射部材、カラーフィルタ、波長変換部、遮光部、偏光膜、アレイ（ＴＦＴや画素電極など）を上記した各実施形態のいずれかに記載した積層順でもって積層形成するようにしてアレイ基板を構成すればよい。高温環境下での処理が必要なアレイについては、波長変換部へのプロセス負荷を避けるために、表側支持基板上に設けることも可能である。さらに、裏面支持基板に対向電極を設けることも可能である。但し、アレイ（ＴＦＴや画素電極など）については、裏側支持基板上に最初に（直接的に）形成しても良い。このとき、アレイ基板側に形成していたアレイ（ＴＦＴや画素電極など）を対向基板側に移転する形で設けることができ、そのようにすれば、製造過程においてアレイを形成する際に対向基板が高温環境下で処理されることになるものの、波長変換部及びカラーフィルタなどを備えたアレイ基板が高温環境下で処理されることが避けられ、それにより波長変換部及びカラーフィルタのプロセス負荷を軽減することができる。また、対向基板及びアレイ基板において各種の膜が積層される基板のさらなる薄型化を図るための手法としては、ガラス基板に代えて合成樹脂製の樹脂基板を用いるようにするのも有用である。

　（１６）上記した実施形態２，５～９，１２の変形例として、上記した実施形態３，１１のように、カラーフィルタと波長変換部との配置を入れ替えるようにしたものも本発明に含まれる。

　（１７）上記した実施形態２，５～９，１２の変形例として、上記した実施形態４のように、カラーフィルタと波長変換部とを同一層に設けるようにしたものも本発明に含まれる。

　（１８）上記した実施形態７～９では、導光板を備えたエッジライト型のバックライト装置を備えた透過型液晶表示装置を例示したが、導光板を備えない直下型のバックライト装置を備えた透過型液晶表示装置にも本発明は適用可能である。また、バックライト装置の光源としてＬＥＤ以外にも有機ＥＬなどを用いることも可能である。

　（１９）上記した実施形態１～１１，１３では、反射型液晶表示装置または透過型液晶表示装置を例示したが、それ以外にも半透過型液晶表示装置にも本発明は適用可能である。

　（２０）上記した実施形態１～１１，１３では、反射型液晶表示装置または透過型液晶表示装置のスイッチング素子としてＴＦＴを用いたが、ＴＦＴ以外のスイッチング素子（例えば薄膜ダイオード（ＴＦＤ））を用いた反射型液晶表示装置または透過型液晶表示装置にも本発明は適用可能である。さらには、カラー表示する反射型液晶表示装置または透過型液晶表示装置以外にも、白黒表示する反射型液晶表示装置または透過型液晶表示装置にも本発明は適用可能である。

　１０...反射型液晶表示装置（表示装置）、１１，１１１，４１１，５１１，６１１，７１１，９１１，１２１１...液晶パネル（出光制御素子）、１１ａ，１１１ａ，４１１ａ，５１１ａ，６１１ａ，７１１ａ，９１１ａ，１２１１ａ...対向基板（基板）、１１ｂ，６１１ｂ，９１１ｂ...アレイ基板（基板）、１１ｃ，１１１ｃ，６１１ｃ，７１１ｃ，９１１ｃ，１２１１ｃ...液晶層（液晶）、１１ＥＥ，１１１ＥＥ，２１１ＥＥ，４１１ＥＥ，５１１ＥＥ，９１１ＥＥ，１２１１ＥＥ...入出光面（出光面）、１４，１１４，３１４，４１４，９１４...反射シート（反射部材）、１５，１１５，２１５，３１５，４１５，６１５，７１５，８１５，９１５，１０１５，１２１５...カラーフィルタ（波長選択性透光部）、１６，１１６，２１６，３１６，４１６，６１６，８１６，９１６，１０１６，１２１６...波長変換部、２０，５２０，８２０...第２のカラーフィルタ（第２の波長選択性透光部）、２１...透過型液晶表示装置（表示装置）、２２，８２２...バックライト装置（光の供給源）、２５...ＭＥＭＳ表示装置（表示装置）、２６...ＭＥＭＳパネル（出光制御素子）、６１１Ｅ２，７１１Ｅ２，８１１Ｅ２...出光面

Claims

　所定の波長領域の可視光線を選択的に透過する波長選択性透光部と、
　前記波長選択性透光部と重畳配置され、前記波長選択性透光部を選択的に透過する前記所定の波長領域とは異なる波長領域の光を波長変換し、その波長変換した光に前記波長選択性透光部を選択的に透過する前記所定の波長領域の可視光線が含まれるものとされる波長変換部と、
　前記波長選択性透光部および前記波長変換部と重畳配置され、透過する光の光量を制御する出光制御素子と、を備える表示装置。
　前記波長変換部は、前記出光制御素子に対してその出光面側とは反対側に配されている請求項１記載の表示装置。
　前記波長変換部は、前記波長選択性透光部よりも光の供給源の近くに配されている請求項１または請求項２記載の表示装置。
　前記波長変換部は、励起波長が蛍光波長よりも短波長とされる蛍光体からなるものとされる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記蛍光体は、少なくとも紫外線を可視光線に波長変換するものとされる請求項４記載の表示装置。
　前記波長選択性透光部は、少なくとも紫外線を透過するものとされる請求項５記載の表示装置。
　前記波長変換部は、量子ドット蛍光体からなるものとされる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記波長変換部よりも前記出光制御素子における出光面の近くに配されるとともに、前記波長選択性透光部により透過される前記所定の波長領域の可視光線よりも短波長側の波長領域の可視光線を透過する第２の波長選択性透光部を備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記出光制御素子は、板状をなすとともに、その一方の板面が、光が出入りする入出光面とされており、
　前記出光制御素子に対して前記入出光面側とは反対側に配されるとともに、前記入出光面から入射した光を前記入出光面側に向けて反射する反射部材が備えられている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記出光制御素子に対してその出光面側とは反対側に配されるとともに、前記出光制御素子に光を供給するバックライト装置が備えられている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記出光制御素子は、一対の基板間に液晶を封入した液晶パネルからなる請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置。