JP2022115708A - 表示装置及び波長変換基板 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置において表示の明るさを向上することができるようにする。【解決手段】表示装置１００は、透明な第１基板１１０と、厚さ方向において第１基板１１０と対向するカラーフィルタ２と、第１基板１１０と対向しカラーフィルタ２に向かう複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂが形成された第１ブラックマトリクス層１と、下面１ｂに積層した光反射性マトリクス層６と、平面視にて複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの少なくとも一つと重なるように配置され、カラーフィルタ２に向かう光の波長を変換する波長変換層３と、第１ブラックマトリクス層１を挟んで第１基板１１０と反対側から複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂのそれぞれに向けて光を放射する複数の発光素子２４と、複数の発光素子２４が配置され、第１基板１１０と対向して配置された第２基板１２０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及び波長変換基板に関する。

液晶表示装置は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を光源としたバックライトを用い、光の透過・非透過を切り替える表示機能層として液晶を用いる表示装置である。

近年、およそ５０μｍから２００μｍサイズのＬＥＤチップをマトリクス状に複数並べた構成を有するミニＬＥＤと呼称される直下型のバックライトを液晶表示装置に用いる技術が注目されている。ミニＬＥＤでは、通常、複数のＬＥＤチップ（以下、発光素子と記載することがある）が並べられた、直下型のバックライトユニット用いられている。

また、表示画面における表示部位の位置に応じて、ＬＥＤチップの発光輝度を部分的に調整し、あるいは、部分的に発光を停止させるローカルディミングを併用する技術が注目されている。

マイクロＬＥＤは、およそ２μｍから５０μｍサイズのＬＥＤチップがマトリクス状に配列した構造を有し、複数のＬＥＤチップの各々を個別駆動することによって表示を行う表示装置である。このようなマイクロＬＥＤは、液晶を用いずに表示を行うことができる。

マイクロＬＥＤは、赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類のＬＥＤ素子を用いる方式と、青色から近紫外の波長域の光を発する発光ＬＥＤチップなどの単色発光ＬＥＤ素子のみを用いる方式とに大別される。マイクロＬＥＤにおいては、個々のＬＥＤ素子が表示機能層の役割を果たす。赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類のＬＥＤ素子を用いる方式では、発光色の異なるＬＥＤ素子の高さが異なるため実装が困難であり、かつ、単色発光ＬＥＤを用いるよりもＬＥＤの実装プロセスが多く、コストがかかるという欠点と、駆動電圧がそれぞれ異なり、その制御が困難であるという欠点と、がある。

単色発光ＬＥＤ素子を用いる方式では、複数の単色発光ＬＥＤ素子の各々に、発光波長を赤色、緑色、及び青色のいずれかへ波長を変換する波長変換層（例えば、量子ドットや無機蛍光体などの分散体）を積層することで、カラー表示を実現している。

ＬＥＤや有機ＥＬなど光源からの出射光を有効に活用するために、蛍光体基板として光散乱性の隔壁や光反射性の隔壁を設ける技術が、特許文献１に開示されている。
特許文献１に記載の隔壁形状は、その請求項１に記載されたように、基板の一面に平行な平面で切断したときの断面積が基板と離れた側で小さく、基板に向かう方向に大きくなる形状である。特許文献１には、蛍光体層で生じた蛍光を反射する目的で、隔壁が光散乱性または光反射性を有してもよいことが記載されている（段落００５２参照）。

ＬＥＤなど光源からの出射光を有効に活用するために、光源における電流注入制限層を金属反射層で形成する技術が特許文献２に開示されている。
特許文献１、２には、励起光が青色光（青色の単色光源）である技術と、励起光が紫外光（例えば紫色、ＵＶ領域の単色光源）である技術と、が開示され、合わせてこれら単色光を赤色や緑色の光に変換する色変換層あるいは蛍光体層が開示されている。

特開２０１５－６４３９１号公報 特開２０１９－８７７４６号公報

従来の、液晶表示装置、マイクロＬＥＤ、及び有機ＥＬ表示装置においては、いずれも、表示機能層からの出射光が画素開口部に向かう光の直線性が十分に得られていない。従って、隣接する画素に対する迷光（斜め方向の光）が発生してしまい、表示コントラストが低下する。画素サイズの微細化が進むに従って、迷光に起因する表示コントラスト低下が問題となる。また、表示装置が明るい環境下で使用される際、外部から表示装置に入射する入射光に起因する表示コントラスト低下も問題となる。

また、これら液晶表示装置、マイクロＬＥＤ、及び有機ＥＬ表示装置においては、高精細化に付随して画素開口率が小さくなり、表示の明るさ（輝度）が低下する傾向にある。換言すれば、光吸収性のブラックマトリクスの面積比率が増加し、光源であるＬＥＤの出射光を有効利用しきれていない問題がある。

図１１に、青色ＬＥＤを発光素子５４とする直下型バックライトユニット５３を具備する表示装置の従来例を示す。この従来例では、直下型バックライトユニット５３の上部に液晶パネル５８を表示機能部分として例示している。液晶パネル５８は、ブラックマトリクスを含むカラーフィルタが配設されている。画素位置を示すため、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆの画素を模式的に液晶パネル５８内に図示した。

直下型バックライトユニット５３は、複数の発光素子５４と、発光素子５４の並びの上方に、拡散板５５と、波長変換シート５６と、プリズムシート５７と、を備える。
複数の発光素子５４としては、金属の筐体で個々にパッケージ化された複数のＬＥＤチップが用いられることが多い。
波長変換シート５６は、青色発光する複数の発光素子５４の一部からの青色光を、赤色及び緑色に変換し、全体として、赤・緑・青の３色を得るためのものである。
プリズムシート５７は、例えば、プリズムの延在方向が互いに直交する２枚が積層して形成されている。

これらＬＥＤチップの発光部上には、蛍光体や光散乱粒子をシリコーン樹脂とともに充填されていることが一般的である。ＬＥＤの発光は、直線性の高い、ＬＥＤチップの中央寄りの発光であるため、これら蛍光体や光散乱粒子は、視野拡大のために光散乱をさせることが一つの役割である。
しかし、このようにパッケージ化されたＬＥＤチップを直下型バックライトユニット５３に配設する構成では、ＬＥＤチップからの出射光が散乱される。このため、画素開口に具備されるカラーフィルタに出射光が届くまでに拡散されコントラストが低下するので好ましくない。換言すれば、ローカルディミングを適用するときに十分な効果を得にくくなる。

拡散板５５と波長変換シート５６は、ともに光を拡散させる。例えば、ｃ画素の直下に位置するｃ－ＬＥＤ（青色ＬＥＤ）の出射光は、ｃ画素のみでなく周囲のａ、ｂ、ｄ、ｅ、ｆなど隣接画素に回り込み、ローカルディミングの効果をさらに低下させることになる。

液晶表示装置に限らず、例えば、マイクロＬＥＤと呼称されるＬＥＤディスプレイでもこうした光散乱による、あるいは、隣接画素への迷光によるコントラス低下の課題は解決されていない。

ＬＥＤは、有機ＥＬと異なり、発光効率が高くかつ、耐熱性が良好であるため、ＬＥＤ素子に印加する電流量を増やし、高い発光輝度を得ることができる。ＬＥＤを光源とする表示装置は、有機ＥＬを光源とする表示装置より、数倍から１０倍を超える明るさを得ることが可能である。しかしながら、投入電流量の増加に伴うＬＥＤ素子近傍での発熱によりＬＥＤに近接する部材が劣化するという新たな課題となってきている。

特許文献１には、ＬＥＤや有機ＥＬなど光源からの出射光を有効に活用するために光反射性の隔壁を設ける技術が開示されている。
しかし、特許文献１に開示の隔壁は、隔壁の傾斜面によって蛍光体層で生じた蛍光を反射する構成なので、光源の出射光の有効活用できる程度は限定されている。例えば、特許文献１には、光源側の端面において、蛍光層に入射する前の光を光源側に反射することは何ら記載されていない。

特許文献２には、ＬＥＤなどの光源からの出射光を有効に活用するために金属反射層を設ける技術が開示されている。
しかし、特許文献２における金属反射層は、ブラックマトリックスで囲まれた色変換層よりも光源側において、色変換層と対向する位置に配置されている。このため、金属反射層は、色変換層から発せられる光を上部に反射させて光効率を向上する。
ただし、活性層から発せられる青色光に関しては、金属反射層は、青色光の進行を遮蔽する目的で設けられている。例えば、段落０１２４には、金属反射層が、「第１金属層と、第１金属層の上部に設けられるものであり、第１金属層より高い反射率を有する第２金属層と」を含む構成が開示されている。第１金属層は、活性層からの青色光の光損失を増大させる目的で配置されている。

このように、特許文献１、２には、ブラックマトリクス層と同様形状、かつ、ブラックマトリクス層と接触して重なる光反射性マトリクス層は記載されていない。光反射性マトリクス層と、例えば光源側の金属反射層（光反射性の電極）との光の再反射を用いて、明るさ向上を得る技術も開示されていない。

本発明は、上記の背景技術や課題に鑑みてなされたものであって、高精細化がさらに要求されるマイクロＬＥＤ（ＬＥＤディスプレイ）、及びミニＬＥＤ、液晶表示装置などの表示装置において、表示の明るさを向上することができる表示装置および波長変換基板を提供する。

本発明の第１態様に関わる表示装置は、透明な第１基板と、前記第１基板の厚さ方向において前記第１基板と対向するカラーフィルタと、前記カラーフィルタを挟んで前記第１基板と対向して配置され、前記カラーフィルタに向かって開口する複数の画素開口部が形成された第１ブラックマトリクス層と、前記第１ブラックマトリクス層における前記第１基板と反対側の表面において前記複数の画素開口部を除く範囲に積層した光反射性マトリクス層と、前記厚さ方向における前記第１基板の一の面の法線に沿って前記第１基板から前記第１ブラックマトリクス層に向かう方向から見る平面視にて前記複数の画素開口部の少なくとも一つと重なるように、前記カラーフィルタから前記光反射性マトリクス層までの間に配置され、前記複数の画素開口部の前記少なくとも一つを通過して前記カラーフィルタに向かう光の波長を変換する波長変換層と、前記第１ブラックマトリクス層を挟んで前記第１基板と反対側から前記複数の画素開口部のそれぞれに向けて光を放射する複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤが配置され、前記第１基板と対向して配置された第２基板と、を備える、表示装置である。

本発明に関わる表示装置は、前記光反射性マトリクスが、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の金属薄膜を含む、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記光反射性マトリクスが、銀あるいは銀合金の金属薄膜を含む、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記光反射性マトリクス層が、前記第１ブラックマトリクス層に積層した、チタンあるいは窒化チタンの薄膜と、前記薄膜に積層した、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の金属薄膜と、を含む、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記光反射性マトリクス層が、インジウム酸化物を含む第１導電性酸化物薄膜と、前記第１導電性酸化物薄膜に積層した、銀あるいは銀合金の金属薄膜と、前記金属薄膜に積層した、インジウム酸化物を含む第２導電性酸化物薄膜と、を含む、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記複数のＬＥＤのそれぞれは、青色発光のＬＥＤであり、前記波長変換層が、青色の光を赤色の光に変換する赤変換粒子と、青色の光を緑色の光に変換する緑変換粒子とを含む、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記複数のＬＥＤのそれぞれは、青色発光のＬＥＤであり、前記波長変換層が、前記複数のＬＥＤから前記カラーフィルタに向かって、光散乱粒子と赤変換粒子とを透明樹脂に分散した赤色変換層と、光散乱粒子と緑変換粒子とを透明樹脂に分散した緑色変換層と、を、この順に含む、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記複数のＬＥＤのそれぞれは、青色発光のＬＥＤであり、前記波長変換層が、光散乱粒子と赤変換粒子とを透明樹脂に分散した赤色変換層と、光散乱粒子と緑変換粒子とを透明樹脂に分散した緑色変換層と、に分かれており、前記複数の画素開口部の内側には、前記赤色変換層、緑色変換層、および光散乱粒子を透明樹脂に分散した光散乱層の、いずれかが配置されている、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記複数のＬＥＤのそれぞれは、紫色から近紫外の光を発するＬＥＤであり、前記波長変換層が、紫色から近紫外の光を赤色の光に変換する赤変換粒子と、紫色から近紫外の光を緑色の光に変換する緑変換粒子と、紫色から近紫外の光を青色の光に変換する青変換粒子とを含む、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記第１ブラックマトリクス層と前記第１基板との間に第２ブラックマトリクス層をさらに備え、前記第２ブラックマトリクス層は、前記平面視において、前記複数の画素開口部とそれぞれ重なる複数の開口部を備える、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記第１基板と前記波長変換層との間に配置され、外光の透過を規制する透過率調整層を挿入した表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記透過率調整層はカーボンを含む表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記第２基板は、前記複数のＬＥＤをそれぞれ駆動する薄膜トランジスタを備え、前記薄膜トランジスタは、銀、銀合金、銅、および銅合金のいずれかの導電部と、前記導電部を導電性酸化物で挟持した導電配線を備える、表示装置とすることができる。

本発明に関わる表示装置は、前記第２基板において前記第１基板に向く表面と反対側の表面に、放熱膜が形成されている、表示装置とすることができる。

本発明の第２態様に関わる波長変換基板は、透明な第１基板と、前記第１基板と対向するカラーフィルタと、前記第１基板と対向して配置され、前記カラーフィルタに向かって開口する複数の画素開口部が形成された第１ブラックマトリクス層と、前記第１ブラックマトリクス層における前記第１基板と反対側の表面において前記複数の画素開口部を除く範囲に積層した光反射性マトリクス層と、前記光反射性マトリクス層から前記カラーフィルタまでの間において、前記第１基板から前記光反射性マトリクス層を見る平面視において前記複数の画素開口部の少なくとも一つと重なるように配置され、前記複数の画素開口部の前記少なくとも一つを通過して前記カラーフィルタに向かう光の波長を変換する波長変換層と、を備える、波長変換基板である。

本発明の表示装置及び波長変換基板によれば、高精細化がさらに要求されるマイクロＬＥＤ（ＬＥＤディスプレイ）、及びミニＬＥＤ、液晶表示装置などの表示装置において、表示の明るさを向上することができる表示装置および波長変換基板を提供することができる。

本発明の第１実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。 本発明の第２実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。 図２におけるＦ３部の拡大図である。 図２に示す光反射性マトリクス層の変形例１である。 図２に示す光反射性マトリクス層の変形例２である。 図２におけるＦ６部の拡大図である。 発光素子を薄膜トランジスタなどで駆動する回路図の例である。 図２における補助導体、光反射性マトリクス層、および第１ブラックマトリクス層の平面視形状を示す部分平面図である。 本発明の第３実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。 本発明の第４実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。 青色ＬＥＤを発光素子とする直下型バックライトユニットを具備する従来の表示装置の模式断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、同一又は実質的に同一の機能及び構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化し、或いは、必要な場合のみ説明を行う。各図において、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。また、必要に応じて、図示が難しい要素、例えば、薄膜トランジスタなどの構成、また、導電層を構成する複数層の構造、回路部への配線接続やスイッチング素子（トランジスタ）等の図示や一部の図示が省略されている。

以下に述べる各実施形態においては、特徴的な部分について説明し、例えば、通常の表示装置に用いられている構成要素と本実施形態に係る表示装置との差異がない部分については説明を省略する。

第１ブラックマトリクス層、第２ブラックマトリクス層、第１基板、第２基板、第３基板など「第１」や「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付しており、数量を限定しない。また、発光素子のマトリクス配置とは、発光素子（ＬＥＤ）を１個以上含む発光ユニットが平面視、一定のピッチでマトリクス状に並ぶ配置を指す。ここで、「マトリクス状に並ぶ」は、種々の二次元格子の交点に対応する位置に並ぶことを意味する。例えば、二次元格子の例としては、正方格子、矩形格子、平行四辺形格子、斜行格子（菱形格子）、三角格子などが挙げられる。「一定ピッチ」は、格子の一方向に沿うピッチが一定であることを意味し、互いに異なる２方向のピッチ同士は互いに異なっていてもよい。例えば、正方格子は、互いに直交する２方向において互い等しいピッチを有する格子の例であり、正方格子を除く矩形格子は、互いに直交する２方向に互いに異なる一定のピッチをそれぞれ有する格子の例である。例えば、三角格子は、正三角形格子には限定されず、不等辺三角形格子も含まれる。
基板上に発光素子をマトリクス配置したもの、あるいは発光ユニットを一定のピッチでマトリクス状に配列した基板を以下の記載において、光モジュールと呼ぶことがある。前記基板には、発光素子や発光ユニットを駆動する薄膜トランジスタをあわせ配設することが望ましい。
表示機能層が液晶層である場合、この光モジュールを直下型バックライトと呼ぶ。発光ユニットは、表示装置としたときの平面視、格子状パターンの隔壁で囲まれることがある。

明細書記載の文言「平面視」とは、特に断らない限り、後述する第１基板の一の面の法線に沿って、第１基板から後述する第２基板の方を見る「平面視」である。この平面視の方向は、第１基板から後述する第１ブラックマトリクス層を見る方向とも一致する。

本発明の実施形態において、表示装置が備える「表示機能層」には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と呼称される複数の発光ダイオード素子を用いることができる。ＬＥＤチップ、発光ダイオード素子はＬＥＤを指し、以下の記載において、単に発光素子と記載することがある。

ＬＥＤには、例えば、アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）、ガリウムヒ素リン（ＧａＡｓＰ）、インジウム窒化ガリウム（ＩｎＧａＮ）／窒化ガリウム（ＧａＮ）／アルミニウム窒化ガリウム（ＡｌＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、アルミニウムインジウムガリウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）などの化合物が適用されている。単色発光のＬＥＤとして後述する青色発光のＬＥＤや近紫外発光のＬＥＤは、主に窒化ガリウム（ＧａＮ）が適用されている。

本発明の実施形態において、青色とは波長４１０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲の光を指す。青色ＬＥＤ（青色発光のＬＥＤ）とは、波長４１０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲内に発光ピークを具備するＬＥＤである。本発明の実施形態において、近紫外の光とは波長３００ｎｍ以上４１０ｎｍ未満の範囲の光（紫色から近紫外の発光）を指す。近紫外ＬＥＤとは、波長３００ｎｍ以上４１０ｎｍ未満の範囲内に発光ピークを具備するＬＥＤである。
本発明の実施形態において、単色発光ＬＥＤとは、半値幅７０ｎｍ以下で、上記波長範囲内に一つの発光ピークを持つＬＥＤである。半値幅は小さいほどより好ましい。

ミニＬＥＤでは、例えば、５０μｍから２００μｍサイズのＬＥＤチップを用いることができる。マイクロＬＥＤでは、例えば、２μｍから５０μｍサイズのＬＥＤチップを用いることができる。ＬＥＤチップの構造は、ｎ側電極とｐ側電極が同じ側にある水平型ＬＥＤを用いても良いが、ＬＥＤの厚み方向にｎ側電極とｐ側電極が異なる面（向かい合う平行な面）にある垂直型ＬＥＤを用いることもできる。以下の記載において上部電極、下部電極は、垂直型ＬＥＤのｎ側電極あるいはｐ側電極のいずれかを指す。

［第１の実施形態］
第１の実施形態に関わる表示装置および波長変換基板を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。
図１に示す表示装置１００は、本実施形態に関わる表示装置の例である。
表示装置１００は、第１基板１１０と、第２基板１２０と、を備える。第１基板１１０と、第２基板１２０との間には、カラーフィルタ２、第１ブラックマトリクス層１、光反射性マトリクス層６、波長変換層３、および複数の発光素子２４(ＬＥＤ)が配置されている。

［第１基板］
第１基板１１０は、表示装置１００から出射される表示光が観察者５９に向かって透過する透明基板である。第１基板１１０は、厚さ方向に表面１１０ａ（一の面）および表面１１０ｂを有する平板である。
表面１１０ａは、観察者５９に向いた表面であり、表示光が第１基板１１０から出射する平面である。
表面１１０ａは、表示装置１００の最表面を形成していてもよいし、光透過性を有する適宜の層または部材に覆われていてもよい。図１に示す例では、表面１１０ａ上に円偏光板１１が配置されている。
表面１１０ｂは、表面１１０ａと反対側の表面であり、表示光が第１基板１１０に入射する平面である。

円偏光板１１は、直線偏光板と１／４波長板とを組み合わせて形成され、一定の直線偏光成分を円偏光に変換する。このため、表面１１０ａに円偏光板１１が配置されている場合、表示装置１００に入射し内部で反射した外光などの偏光光の一部の外部出射を抑制することができる。
ただし、後述する透過率調整層７によって、外光の反射光を必要な範囲に低減できる場合には、円偏光板１１は省略できる。

第１基板１１０の材料としては、例えば、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、ポリイミドフィルムを含むプラスチック基板など透明な基板を用いることができる。
第１基板１１０の可視光の透過率は、高いほどより好ましい。例えば、第１基板１１０の透過率は、５０％以上１００％以下であってもよく、９０％以上１００％以下であることがより好ましい。

以下では、表面１１０ａに平行な平面において互いに直交する２軸をｘ軸、ｙ軸と称する。ｘ軸の正方向（以下ｘ軸正方向）は、図１の左から右に向かう方向である。ｙ軸の正方向（以下ｙ軸正方向）は、図１の奥から前に向かう方向である。
ｘ軸およびｙ軸に直交する軸をｚ軸と称する。ｚ軸は、表面１１０ａの法線である。ｚ軸の正方向（以下ｚ軸正方向）は、表面１１０ａから表面１１０ｂに向かう方向であり、矢印Ｐで示す平面視の方向に一致している。
以下では、図１の配置に基づいて、特定位置よりも相対的にｚ軸正方向に位置することを下側、下方に位置するなどと称し、相対的にｚ軸負方向に位置することを上側、上方に位置するなどと称する場合がある。
ｘ軸に沿う方向をｘ軸方向、ｙ軸に沿う方向をｙ軸方向、ｚ軸に沿う方向をｚ軸方向と称する場合がある。

［第２基板］
第２基板１２０は、第１基板１１０の下方（ｚ軸正方向）に、第１基板１１０から離れて配置された平板状である。第２基板１２０は、第１基板１１０に対向する上面１２０ａと、上面１２０ａと反対側の下面１２０ｂを有している。上面１２０ａおよび下面１２０ｂは、第１基板１１０の表面１１０ａと平行である。
第２基板１２０の上方（ｚ軸負方向）には、複数の発光素子２４が平面視においてマトリクス状に配設されている。
第２基板１２０の材料は、第１基板１１０の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。特に、第２基板１２０は、透明である必要はないので、例えば、黒、白、その他の色に着色した基板であってもよい。
例えば、第２基板１２０は、サイファア基板であってよく、ＣＭＯＳ素子（トランジスタなど）を配設したシリコン基板であってもよい。第２基板１２０は、バッファー層を介して、結晶成長させたＬＥＤによって各発光素子２４が形成されたシリコン基板であってもよい。

発光素子２４には、ＬＥＤが用いられる。発光素子２４に用いるＬＥＤは、単色発光ＬＥＤであることがより好ましい。単色発光ＬＥＤとしては、青色ＬＥＤあるいは近紫外ＬＥＤであることが特に好ましい。
発光素子２４の実装方法は、特に限定されない。例えば、発光素子２４の実装方法としては、低融点合金属を用いたフリップチップ実装、異方性導電膜を用いた実装、あるいは金線などを用いたワイヤーボンディングなどが挙げられる。

第２基板１２０には、発光素子２４を駆動する複数の薄膜トランジスタが配設されてもよい。表示装置１００に液晶層が含まれる場合には、複数の薄膜トランジスタは液晶層を駆動してもよい。

図１に示す例では、第２基板１２０の上面１２０ａ上には、第３絶縁層３６、第２絶縁層３５、および第１絶縁層３４がこの順に積層している。第３絶縁層３６、第２絶縁層３５、および第１絶縁層３４には、半導体製造プロセスによって各発光素子２４を駆動する薄膜トランジスタが形成されている。

図１に示す例では、発光素子２４は、ｚ軸負方向において第２半導体層２７、発光層２６、および第１半導体層２５がこの順に積層して形成されたＬＥＤである。
発光素子２４は、第１絶縁層３４における上面に形成された反射電極２９に、下部電極２８を介して積層されている。
下部電極２８は、各発光素子２４の発光層２６にそれぞれの駆動電圧を印加する電極である。
反射電極２９は、下部電極２８と電気的に接続するとともに、発光層２６からｚ軸正方向に進む光をｚ軸負方向に反射するため、反射率の高い金属で形成された電極である。
各発光素子２４は、例えば、下部電極２８、反射電極２９、およびコンタクトホール３２などを通して、図示略の薄膜トランジスタと電気的に接続されている。

図１に示す例では、発光素子２４の周りには隣接する発光素子２４との混色を防止し、側面からの光を上部に取り出すための発光素子２４を取り囲むように隔壁３７が設置されている。すなわち、隔壁３７は、平面視においてマトリクス状に配列された発光素子２４をｘ軸方向およびｙ軸方向に挟む矩形格子状に配置されている。隔壁３７は、平面視において後述する第１ブラックマトリクス層１で覆われるように形成されている。
隔壁３７はフォトレジストで形成された壁体の表面に、反射率の高い金属、例えばアルミニウムあるいは銀などの金属薄膜で被覆した光反射性隔壁であってもよい。隔壁３７は光散乱性を有していてもよい。
隔壁３７に金属薄膜を用いる場合、後述する光反射性マトリクス層６と同様の金属薄膜を用いてもよい。

発光素子２４および隔壁３７の上側には、表示装置１００における共通電極として、上部電極２３が積層されている。上部電極２３は、発光素子２４からの光を透過する光透過性を有する。例えば、上部電極２３は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明導電膜で形成できる。
発光素子２４は、下部電極２８と上部電極２３との間に印加される電圧に基づいて発光する。

上部電極２３上には、平面視で隔壁３７に重なる位置に、補助導体３１が積層されている。補助導体３１は、発光素子２４で発生し、上部電極２３に伝導した熱を逃がす目的で設けられている。
補助導体３１の構成は、上部電極２３の熱を効率よく伝導できれば特に限定されない。例えば、補助導体３１は、導電性酸化物の間に、金属を挟んだ三層構造で形成されてもよい。補助導体３１に用いる金属は、熱伝導率が高い金属であることがより好ましい。例えば、補助導体３１に好適な金属としては、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金、などを挙げることができる。
補助導体３１に用いる金属のｚ軸方向の厚さを厚くするほど、発光素子２４からの熱を効率よく逃がすことができる。

第２基板１２０の下側の下面１２０ｂは、表示装置１００の最表面を形成していてもよいし、適宜の層膜や部材で覆われていてもよい。
図１に示す例では、下面１２０ｂには、表示装置１００の放熱を促進する放熱膜１０が積層されている。
放熱膜１０の材料は、放熱性が良好な材料であれば特に限定されない。例えば、放熱膜１０は、アルミニウムや銅で形成された薄膜が蒸着やスパッタリング法によって下面１２０ｂに形成されてもよい。

補助導体３１および放熱膜１０は、発光素子２４の熱放散のために設けられているので、発光素子２４の発熱量に応じて、補助導体３１および放熱膜１０の少なくとも一方を省いた構成とすることができる。
例えば、発光素子２４の輝度が３００ｃｄ／ｍ^２以上の場合、補助導体３１および放熱膜１０の少なくとも一方が設けられることがより好ましい。

上部電極２３および補助導体３１の上面には、透明樹脂接着層９が積層している。
透明樹脂接着層９は、上部電極２３および補助導体３１と、後述する光反射性マトリクス層６とを接着する層状部である。透明樹脂接着層９は、透明な樹脂接着剤の硬化物によって形成される。
例えば、透明樹脂接着層９を形成する材料としては、シリコーン系接着樹脂、エポキシ系接着樹脂、ウレタン系接着樹脂などが用いられてもよい。

透明樹脂接着層９の上面には、光反射性マトリクス層６と、第１ブラックマトリクス層１と、がこの順に積層している。

［第１ブラックマトリクス層］
第１ブラックマトリクス層１は、表示光の混色を防止するために光吸収性の材料で形成され、層厚方向に複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂが貫通している。
複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの平面視形状はいずれも矩形状であり、各画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの平面視の中心は、各発光素子２４の平面視の発光中心と重なっている。
画素開口部Ｏｒは、赤色の表示光に対応する発光を行う発光素子２４に対向している。
画素開口部Ｏｇは、緑色の表示光に対応する発光を行う発光素子２４に対向している。
画素開口部Ｏｂは、青色の表示光に対応する発光を行う発光素子２４に対向している。
さらに、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂは、それぞれ後述する赤フィルタＲ、緑フィルタＧ、青フィルタＢに向かって開口している。

図１には、ｘ軸正方向に、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂがこの順に反復して並ぶように記載されている。ｙ軸方向においては、図１に示す画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂにそれぞれ対応して、他の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂが配列されている。このため、複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂは、ｙ軸方向においては互いに間を空けてストライプ状に配列されている。
ただし、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの配列はこれには限定されず、表示装置における赤色画素、緑色画素、青色画素の周知の配列から適宜の配列を選択できる。
図１には、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの各内周面が、ｚ軸方向に延びている例が記載されているが、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの各内周面は、ｚ軸に対して傾斜していてもよい。各内周面の傾斜方向は、特に限定されない。例えば、発光素子２４の光利用効率の観点では、各内周面が傾斜する場合、ｚ軸負方向に進むにつれて開口面積が拡大するように傾斜していることがより好ましい。

第１ブラックマトリクス層１は、樹脂にカーボンなど可視光吸収機能を持つ黒色顔料を分散させて形成することができる。
本実施形態では、第１ブラックマトリクス層１のｚ軸負方向の表面に後述する光反射性マトリクス層６を積層しているので、あまり高い遮光性は要求されない。
第１ブラックマトリクス層１の遮光性は、例えば、光学濃度ＯＤで、２以上４未満の範囲で十分である。
第１ブラックマトリクス層１の層厚は、必要な遮光性が得られれば特に限定されない。例えば、第１ブラックマトリクス層１の層厚は、１μｍ以上５０μｍ以下であってもよい。
黒色色材の濃度を低めに設定することで、第１ブラックマトリクス層１の層厚を、例えば、１０μｍ以上にすることもできる。１０μｍ以上の層厚を有する第１ブラックマトリクス層１の場合、後述する波長変換層３に必要な層厚に合わせて形成することができるのでより好ましい。
第１ブラックマトリクス層１の光学濃度は４以上としてもよいが、露光時間等の工程負荷を増やすことになる。光学濃度が１以下の場合、表示装置１００の内部における金属薄膜などで外光が反射し、観察者５９に視認されやすいため、表示装置１００の画質低下につながる可能性がある。
第１ブラックマトリクス層１における黒色色材の濃度や、第１ブラックマトリクス層１の層厚は、上記のような光学濃度の範囲が得られる適宜の量に設定することができる。

黒色色材として、カーボンのほか、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノブラシなどを適用できる。
必要な遮光性が得られれば、第１ブラックマトリクス層１に用いる色材は黒色色材のみには限定されない。例えば、黒色色材のほかに、青色顔料など有機顔料を添加してもよい。例えば、第１ブラックマトリクス層１には、チタンブラックなど金属酸化物を加えてもよい。

［光反射性マトリクス層］
光反射性マトリクス層６は、光反射性を有する薄膜で形成され、第１ブラックマトリクス層１における第１基板１１０と反対側（ｚ軸正方向）の表面である下面１ｂに下側から積層している。
光反射性マトリクス層６の平面視形状は、下面１ｂの少なくとも一部を覆っていればよい。すなわち、光反射性マトリクス層６は、下面１ｂにおいて複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂを除く範囲に積層していればよい。光反射性マトリクス層６は、下面１ｂと同形状で下面１ｂの全体を覆っていることがより好ましい。
図１に示す例では、光反射性マトリクス層６の平面視形状は、第１ブラックマトリクス層１の下面１ｂの全体に下面１ｂと同形状で積層している。このため、光反射性マトリクス層６の平面視形状は、第１ブラックマトリクス層１と同様の矩形格子状パターンである。

光反射性マトリクス層６の材料は、発光素子２４からの出射光を効率的に反射できれば特に限定されない。例えば、光反射性マトリクス層６は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、および銀合金のいずれかの金属薄膜で形成されてもよい。光反射性マトリクス層６の膜厚は、例えば、０．１μｍ以上、０．８μｍ以下であってもよい。
光反射性マトリクス層６の膜厚が０．１μｍ以上であると、高い遮光性と、高い反射率と、が得られる。このため、発光素子２４からの出射光を下方に反射して、効率的に再利用できる。
光反射性マトリクス層６の膜厚の上限は、特に限定されないが、例えば、金属薄膜の膜厚が厚くなることにより基板が反る懸念がある場合には、０．８μｍ以下であってもよい。

光反射性マトリクス層６に用いるアルミニウム合金としては、ＭｏやＴｉなど高融点金属、Ｓｉ、あるいはＮｄ(ネオジム)など希土類を少量添加したアルミニウム合金が採用できる。反射率の観点からＮｄを０．２質量％以上３質量％以下のアルミニウム合金がより好ましい。Ｎｄが０．２質量％未満では、アルミニウムの結晶が粗大化したりヒロックが形成されたりしやすいため反射率を低下しやすい。また、Ｎｄが３質量％を超えてくると反射率が低下する傾向となる。Ｎｄが０．２質量％以上３質量％以下の範囲にて、高い反射率を安定して再現しやすい。

光反射性マトリクス層６は、第１ブラックマトリクス層１への密着力を向上するため、光反射性を有する薄膜と第１ブラックマトリクス層１との間に、中間層が設けられてもよい。例えば、光反射性を有する薄膜がアルミニウムあるいはアルミニウム合金の金属薄膜の場合、中間層として、チタンやモリブデン、あるいはこれら高融点金属の窒化物が特に好適である。

光反射性マトリクス層６として銀あるいは銀合金の金属薄膜を用いる場合、銀や銀合金は、第１ブラックマトリクス層１との密着性が低いため、金属薄膜をインジウム酸化物または亜鉛酸化物などを含む導電性酸化物で挟んだ構成を用いることが特に好ましい。
銀原子は、拡散しやすいので、銀あるいは銀合金を用いる場合、０．１質量％以上１．５質量％以下の範囲にて、例えば、銅、金、パラジウム、亜鉛などの異種金属を添加することがより好ましい。

光反射性マトリクス層６は、発光素子２４からの出射光の第１ブラックマトリクス層１での吸収を回避し、出射光を発光素子２４側へ戻す役割を有する。戻された出射光は、光反射性マトリクス層６よりも第２基板１２０側における光反射性の部材で反射される。これにより、戻された出射光の少なくとも一部が再活用され表示装置１００の表示光の輝度が向上する。具体的には、画素開口部の外側に向かい光反射性マトリクス層６で反射された出射光が、発光素子２４の下部、発光素子２４の周囲の光反射性の電極、隔壁３７、および光反射性マトリクス層６によって反射されて画素開口部に再入射することで、輝度が向上する。
この輝度向上効果を示すため、図１に、画素開口部Ｏｂに対向する発光素子２４の側面からの出射光の光路Ｌ1、Ｌ２、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を模式的に例示する。発光素子２４の側面からの光（Ｌ１）は発光素子２４を囲む隔壁３７で反射し、上方へ射出され（Ｌ２）、光反射性マトリクス層６での再反射し（Ｌ３）、発光素子２４の下部の反射電極２９で再度反射し（Ｌ４）、画素開口部Ｏｂに入射する。画素開口部Ｏｂに入射した反射光は、発光素子２４から画素開口部Ｏｂに直接入射した出射光とともに、表示装置１００の表示光として活用される。
これに対して、画素開口部Ｏｂに隣接して光反射性マトリクス層６が形成されていない場合には、光路Ｌ１に向かう光は、第１ブラックマトリクス層１に入射して、第１ブラックマトリクス層１に吸収されてしまう。

光反射性マトリクス層６が金属薄膜を有する場合、第１ブラックマトリクス層１に比べると、光反射性マトリクス層６における熱伝導率が高くなる。このため、光反射性マトリクス層６を通して発光素子２４の周囲の熱放散が促進される。

［波長変換層］
波長変換層３は、発光素子２４からの出射光を波長変換する層状部である。
ここで波長変換とは、ＬＥＤや有機ＥＬなど発光素子からの１次発光を受けて、１次発光を可視光領域における異なる波長を有する２次光へ変換することを言う。波長変換としては、青色や近紫外光などの短い波長から、青色、緑色、赤色など長い波長の光へ変換するダウンコンバージョンが一般的である。

波長変換に用いる材料は、量子ドットと呼称され、量子閉じ込め効果を持つナノメートルサイズの半導体微粒子（以下、量子ドットと記載）と、希土類（レアアース）と呼ばれる ＥＵ（ユーロピウム）、Ｃｅ（セリウム）、Ｙ（イットリウム）など賦活材を添加した複合酸化物や窒化物で代表される無機蛍光体（以下、蛍光体）とに区分できる。

蛍光体は、量子ドットと比べて平均粒径が０．５μｍから３０μｍと大きいが、高温・高圧下での製造工程を経ることもあって耐熱・耐光性など信頼性が高い。

量子ドットの例としては、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、及びＨｇＴｅのようなＩＩ－ＶＩ族半導体化合物、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＮ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＴｉＮ、ＴｉＰ、ＴｉＡｓ、及びＴｉＳｂのようなＩＩＩＶ族半導体化合物、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＰｂのようなＩＶ族半導体等を含有する半導体結晶の他、ＩｎＧａＰのような３元素以上を含んだ半導体化合物が挙げられる。量子ドットのサイズは、例えば、０．５ｎｍから３０ｎｍの範囲内にあり、粒子サイズを大きくすることにより変換光が長波長側へシフトする。

波長変換層３には、赤色、緑色、青色の２次光を得るための、赤変換粒子、緑変換粒子、青変換粒子が含まれてもよい。波長変換層３に適用できる赤変換粒子、緑変換粒子、青変換粒子は、量子ドットまたは蛍光体から適宜選択できる。以下、赤変換粒子、緑変換粒子、青変換粒子のいずれかまたは全部を指す場合、変換粒子と称することがある。
赤変換粒子とは、青色の光もしくは紫色、近紫外の光を受けて赤色の波長に変換できる蛍光体あるいは量子ドットの粒子を指す。緑変換粒子、青変換粒子は、それぞれ、青色の光もしくは近紫外の光を受けてそれぞれ緑色、青色の光に変換できる蛍光体あるいは量子ドットの粒子を指す。

波長変換層３は、平面視において、異なる変換粒子を含む複数種類の層が互いに離れてまたは互いに隣接して、配置されていてもよい。
波長変換層３は、複数種類の変換粒子を個別に含む複数種類の層が積層された構成を有していてもよい。この場合、発光素子２４に近い方に、例えば、赤色など長波長の変換粒子を配置することがより好ましい。緑変換粒子や青変換粒子など赤より短波長の光に変換する変換粒子は、赤変換粒子よりも発光素子２４から遠い位置に配置することがより好ましい。

なお、発光素子２４が青色発光する場合、青色を青色に変換する波長変換層３は省いてもよい。この場合、波長変換層３に代えて、光を散乱させる光散乱層が設けられてもよい。
発光素子２４が近紫外発光する場合、波長変換層３には、赤変換粒子、緑変換粒子、青変換粒子をそれぞれ含む、赤色変換層、緑色変換層、青色変換層が設けられることがより好ましい。

波長変換層３は、変換粒子を耐熱性・耐光性に優れる樹脂１５に分散させた分散体として形成されてもよい。
分散体に用いる樹脂１５としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリノルボルネン樹脂、これらの変性樹脂、ハイブリッド樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、モノマーあるいは有機溶剤を用いて液状樹脂として液状の分散体を形成した後、スピンコーター、スリットコーター、カーテンコーター、インクジェットなどの装置で、分散体を塗布し硬化させることで波長変換層３を形成できる。
変換粒子として蛍光体を用いる場合、例えば、アルカリ可溶な感光性ポリマーレジストに分散させた分散液（分散体）を塗布し、必要に応じてフォトリソグラフィの手法でパターニングして形成できる。
波長変換層３は、印刷技術を用いて分散体を第１基板１１０あるいは第２基板１２０の表面に直接形成されてもよい。

図１に示す例のように、波長変換層３には、例えば、上述の量子ドット、蛍光体などの波長変換材料に加えて透明な光散乱粒子１７を混合することができる。
光散乱粒子１７として、例えば、平均粒径が１．０μｍ以上３．０μｍ以下の透明粒子を適用できる。光散乱粒子１７として、可視光の波長より大きな粒子径を有する粒子を用いることにより、適切な光散乱性を得やすい。
また、波長変換層３には、光散乱粒子１７の分散を促進する分散助剤として、平均粒径が０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下の透明微粒子を併用してもよい。

光散乱粒子１７には、光学的に等方な透明粒子を用いることができる。「光学的に等方」とは、本発明の実施形態に適用される透明粒子が、ａ軸、ｂ軸、ｃ軸が各々等しい結晶構造を有するか、もしくは、アモルファスであって、光の伝播が結晶軸あるいは結晶構造に影響を受けず等方であることを意味する。
例えば、シリカ粒子は、非晶質構造（アモルファス）を有する。
樹脂ビーズ等の樹脂の粒子として、屈折率を含めて様々な性質を有する粒子が知られている。光散乱粒子１７として、光学的に等方な樹脂ビーズ等の樹脂の粒子をシリカ粒子に合わせ用いることができる。例えば、アクリル、スチレン、ウレタン、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミンなどの樹脂の粒子をシリカ粒子と併用してもよい。

光散乱粒子１７が光学的に等方な透明粒子であると、表示装置１００に円偏光板や偏光板が含まれる場合に、光損失のムラが生じにくくなる。
円偏光板や偏光板を用いる必要性のない表示装置では、偏光による光量ムラが生じないので、透明粒子は光学的に等方でなくてもよい。このため、透明粒子の選択範囲を広げることができる。例えば、波長変換層３に添加できる透明粒子に、酸化亜鉛の粒子を用いることができる。酸化亜鉛は、波長４００ｎｍから７００ｎｍの可視域において、高い透過率を持つとともに３９０ｎｍ以下の紫外線を吸収できる。こうした観点から、円偏光板を用いない表示装置では、光散乱粒子１７として、例えば、酸化亜鉛の透明粒子または透明微粒子をもちいることはより好ましい。

波長変換層３の厚みは、１μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。５０μｍより厚く形成することもできるが、厚く形成することによる工程負荷、例えば塗布・乾燥などの作業時間に無駄を発生しやすい。波長変換層３の厚みが１μｍ以上５０μｍ以下であれば、第１ブラックマトリクス層１の膜厚を、波長変換層３の厚みに合わせることもできる。

図１に示す例では、波長変換層３は、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇに、それぞれ赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇと、が形成されている。
赤色変換層３Ｒは、赤変換粒子１２と、光学的に等方な透明粒子である光散乱粒子１７とが、樹脂１５に分散されている。
緑色変換層３Ｇは、緑変換粒子１３と、光学的に等方な透明粒子である光散乱粒子１７とが、樹脂１５に分散されている。
図１に示す例では、画素開口部Ｏｂに対向する発光素子２４は、青色ＬＥＤなので、画素開口部Ｏｂには、青色ＬＥＤからの出射光を波長変換することなく散乱させる光散乱層３Ｂが形成されている。
赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇ、および光散乱層３Ｂは、それぞれ、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの内側において、第１ブラックマトリクス層１および光反射性マトリクス層６の合計厚さと同じ層厚で形成されている。このため、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇ、および光散乱層３Ｂの各上面は、第１ブラックマトリクス層１における第１基板１１０側（ｚ軸負方向）の表面である上面１ａと面一である。
図１に示す赤色変換層３Ｒおよび緑色変換層３Ｇは、平面視にて互いに離れて配置された波長変換層３の例になっている。

［光散乱層］
ここで、光散乱層３Ｂについて説明する。
光散乱層３Ｂは、変換粒子が含まれない以外は、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇと同様に形成される。すなわち、光散乱層３Ｂは、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇと同様の透明樹脂に、光散乱粒子１７が分散されて形成されている。光散乱層３Ｂには、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇと同様の分散助剤が含まれてもよい。
図１に示す例では、光散乱層３Ｂに含まれる光散乱粒子１７は、光学的に等方な透明粒子である。

［カラーフィルタ］
カラーフィルタ２は、波長変換層３と第１基板１１０との間に配置され、第１基板１１０と対向している。カラーフィルタ２は、波長変換層３から第１基板１１０に向かって出射する光の波長範囲を規制する。
例えば、カラーフィルタ２は、透過光を赤色の波長範囲に規制する赤フィルタＲと、透過光を緑色の波長範囲に規制する緑フィルタＧと、透過光を青色の波長範囲に規制する青フィルタＢと、を備える。
赤フィルタＲは、画素開口部Ｏｒと第１基板１１０との間に配置されている。
緑フィルタＧは、画素開口部Ｏｇと第１基板１１０との間に配置されている。
青フィルタＢは、画素開口部Ｏｂと第１基板１１０との間に配置されている。
赤フィルタＲ、緑フィルタＧ、および青フィルタＢは互いに離れていてもよいし、互いに隣接していてもよい。

図１に示す例では、第１ブラックマトリクス層１の上面１ａ上で、互いに隣接している。このため、カラーフィルタ２は、全体として、第１ブラックマトリクス層１、波長変換層３、および光散乱層３Ｂを覆う層状に形成されている。
図１に示す例では、カラーフィルタ２の上面は、後述する透過率調整層７を挟んで第１基板１１０に積層している。
カラーフィルタ２は、第１基板１１０と透過率調整層７とを含む積層体上に積層して形成されてもよいし、第１基板１１０上に積層した第１ブラックマトリクス層１、波長変換層３、および光散乱層３Ｂ上に積層して形成されてもよい。

カラーフィルタ２は、アクリルなどの透明樹脂に有機顔料を分散させて形成することができる。
赤フィルタＲに適用できる赤色の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、１４、４１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、１４６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９等の赤色顔料を挙げることができる。赤フィルタＲには、赤色顔料に加えて黄色顔料や橙色顔料を併用することもできる。

例えば、カラーフィルタ２に適用できる黄色の有機顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１４７、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、１９８、２１３、２１４等が挙げられる。

緑フィルタＧに適用できる緑色の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３７等の緑色顔料を挙げることができる。また、緑フィルタＧには、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料やハロゲン化アルミニウムフタロシアニン緑色顔料を好適に用いることもできる。
緑フィルタＧには、緑色顔料の他に、上述の黄色顔料を併用することもできる。

青フィルタＢに適用できる青色の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を挙げることができる。
青フィルタＢには、青色顔料の他に、紫色顔料を併用することもできる。紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が挙げられる。

これら有機顔料は、有機溶剤や分散剤とともに透明樹脂に分散して用いられる。透明樹脂は、可視域の透過率が９０％以上の透明樹脂であることがより好ましく、樹脂の前駆体を含むアルカリ可溶性の感光性樹脂であることがより好ましい。
カラーフィルタ２を製造する際、有機顔料は、透明樹脂に対し、１５質量％から６０質量％の範囲内で含有させることができる。

カラーフィルタ２に好適な感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂等が挙げられる。

カラーフィルタ２に好適な透明樹脂の前駆体であるモノマーおよびオリゴマーとしては、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。
有機顔料が分散した透明樹脂を、例えば、光の波長３６５ｎｍなどの紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等がさらに添加される。

［透過率調整層］
透過率調整層７は、視認性向上のために表示装置１００に入射する外光の表示装置１００からの反射光の透過率を調整する層状部である。透過率調整層７は、表示装置１００の表層部および内部からの反射光の外部への透過率を低減させることにより、表示装置１００の表層部および内部のあわせ反射率を低減させる役割を持つ。
透過率調整層７は、第１基板１１０から波長変換層３までの間に配置される。ただし、透過率調整層７は、表示装置１００の内部からの種々の反射光を抑制できるように、第１基板１１０の近くに配置されることがより好ましい。
透過率調整層７を備えることで、透過率調整層７よりもｚ軸正方向側の光反射性部材における外光反射を抑制し、観察者５９にとっての表示装置１００の表示画面の視認性を向上できる。
図１に示す例では、透過率調整層７は、第１基板１１０の表面１１０ｂに積層されている。
この場合、透過率調整層７よりもｚ軸正方向側の光反射性部材として、例えば、波長変換層３、反射電極２９、非点灯時の発光素子２４などが挙げられる。また、透過率調整層７は、第１ブラックマトリクス層１よりも第１基板１１０側に配置されているので、第１ブラックマトリクス層１の反射面からの反射光を低減することが可能である。このため、第１ブラックマトリクス層１において、第１基板１１０に向く表面に反射面が形成される場合にも、第１ブラックマトリクス層１における外光反射を抑制することができる。

透過率調整層７の構成は、外光に含まれる可視光成分の透過率を規制できれば特に限定されない。例えば、透過率調整層７は、少なくともカーボンが樹脂に分散されている樹脂分散体であってもよい。

透過率調整層７に用いる樹脂は、耐熱性など必要な信頼性を付与できるものであれば特に限定されない。例えば、アルカリ現像可能な感光性樹脂が用いられてもよく、熱硬化樹脂が用いられてもよい。熱硬化性樹脂の例として、例えば、エポキシ基、メチロール基、アルコキシメチル基、およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくも一つの官能基を有する樹脂などが挙げられる。
透過率調整層７は、上述の樹脂に少なくともカーボンを含む粒子状の添加物と有機溶剤とを添加して、添加物を分散させた塗液を形成し、塗液を成膜面に塗布し、硬化させることによって形成できる。

透過率調整層７は、カーボンを主な顔料として含有する樹脂分散体であってもよい。
可視光に対する透過率調整層７の透過率は第１基板１１０として必要な表示光の輝度と、外光反射の抑制と、が可能であれば特に限定されない。例えば、可視光に対する透過率調整層７の透過率は、７０％以上９９．７％以下の範囲とすることがより好ましい。
透過率調整層７において樹脂に対するカーボンの添加量は、必要な透過率に応じて適宜設定される。例えば、７０％以上９９．７％以下の範囲の透過率は、黒色顔料であるカーボンの添加量を、樹脂固形分に対し、例えば、０．２ｗｔ％から８ｗｔ％の範囲内で容易に実現できる。９ｗｔ％、さらには１０ｗｔ％を超えるカーボン添加量では透過率調整層の透過率が低下しすぎる。
透過率調整層７には、カーボンのほかに透明微粒子や青色顔料などの有機顔料が含まれてもよい。
透過率調整層７の膜厚は、必要な透過率が得られれば特に限定されない。例えば、透過率調整層７の膜厚は．０．１μｍ以上１μｍ以下の範囲であることがより好ましいが、１μｍを超える膜厚でもよい。

マイクロＬＥＤや有機ＥＬ表示装置では、発光素子であるＬＥＤあるいは有機ＥＬ層の下部に光反射性の電極を備えていることが多い。このような構造を有するマイクロＬＥＤや有機ＥＬ表示装置では、光反射性の電極による外部入射光の再反射光が観察者の目に入り、視認性を低下させる。マイクロＬＥＤや有機ＥＬ表示装置では、通常、外部入射光の再反射光をなくすため、高価な円偏光板が表示装置に併用されている。円偏光板の可視光透過率は、約５０％である。

本実施形態の表示装置１００には、透過率調整層７が設けられているので、光反射性の電極等の表示装置１００の内部の光反射性部材による外部入射光（外光）などの再反射光を抑制できる。
第１基板１１０側からの表示装置１００への外光が入射するとき、外光は透過率調整層７を１回、透過した後、表示装置１００の内部の光反射性部材で反射されたのち、再度、透過率調整層７を通過して観察者５９側に出射される。このように、外光は透過率調整層７を２回通過することにより表示装置１００から出射する、外光の反射光のうち外部に出射できるのは、入射光量に透過率調整層７の透過率の二乗を乗じた光量なので、透過率調整層７を有しない場合に比べて外光反射の出射光が格段に減衰する。
例えば、透過率調整層７の可視光透過率が７０％であれば、内部の光反射性部材の反射率が実質的に４９％になったことに相当するので、透過率調整層７に代えて透過率５０％の円偏光板を有する表示装置よりも外光反射の抑制効果が高い。円偏光板は、発光素子からの表示光も５０％しか透過させないのに対して、円偏光板１１の代わりに透過率調整層７を有する表示装置１００では、発光素子２４から発する表示光の７０％が透過するので、より明るい表示が可能である。
円偏光板１１を有さず可視光透過率が７０％程度の透過率調整層７を有する表示装置１００は高価な円偏光板１１を有しないので安価に形成することができ、外光反射を抑制しつつ明るい表示が可能になる。

透過率調整層７によれば、外光に対する実質的な反射率に比べて表示光の透過率が常に大きくなるので、表示光の輝度に比べて外光反射光の輝度を抑制できる。例えば、透過率調整層７の透過率が７０％未満でも５０％以上であれば、表示光の明るさは透過率５０％の円偏光板を有する表示装置と同等以上であり、外光反射の光量が格段に抑制されるため表示コントラストが向上し、かつ安価な構成とすることができる。
表示装置１００が円偏光板１１を含む場合、円偏光板１１によっても外光反射が抑制されるので、透過率調整層７の透過率は、必要な外光反射抑制効果が得られる範囲で７０％よりも高いことがより好ましい。この場合、透過率調整層７の透過率に応じて、外光反射と表示光の明るさとの相対的な差が付けやすい表示光のコントラストが向上する。

また、多くの液晶表示装置では、クロスニコルでの（偏光軸が直交する）２枚の偏光板を用いている。このような円偏光板や偏光板を用いる場合には、分散性を改善する目的あるいは半透過膜の屈折率を低下させる目的で、偏光くずれを発生させない、光学的に等方で、かつ、可視域において透明微粒子を、透過率調整層７に加えることができる。

例えば、透過率調整層７を、透明無機膜、あるいは可視光の透過率が１００％に近い樹脂膜とした場合、第１ブラックマトリクス層１との界面での光反射に干渉によるリップルが生じることがある。この場合、第１ブラックマトリクス層１が僅かに着色して観察されることがある。反射光に起因するこのような僅かな着色は、表示装置１００の表示をオフとした黒表示のときに観察されやすい。こうした場合、観察者からの斜め方向からの視認で虹色に見えることがあり視認性を低下しやすい。

これに対し、シリカ微粒子とカーボンとを併用して、透過率調整層７を形成することで、このようなリップルの大きさを小さくする効果が得られる。上記のような観点からも、可視域において透明な微粒子を含む透過率調整層７は有用である。シリカ微粒子を含ませず、低濃度のカーボンを含ませても同様な効果が得られる。

カーボンと併用するシリカ微粒子など透明粒子の粒径は、特に限定されないが、例えば、平均１次粒子径３ｎｍから１００ｎｍの透明粒子を適用することができる。

なお、透過率調整層７を、有機顔料を主な顔料成分として形成した場合、第１ブラックマトリクス層１との界面での外部光の反射光は、黄色に着色して見えることがある。
これに対し、主な顔料成分としてカーボンを含有する透過率調整層７は、反射光がほぼフラットであり、着色することは殆どない。反射光がフラットとは、光の波長４００ｎｍから７００ｎｍの可視域の範囲において、例えば、５０ｎｍなどの小さいレンジで、透過率が２％以上の凹凸（変動）がなく、直線に近い透過率曲線が得られることを意味する。
主な顔料成分としてカーボンを含有する透過率調整層７は、例えば、４００ｎｍから７００ｎｍの可視域の範囲内を５０ｎｍ単位で区分した場合、その５０ｎｍ単位内での反射率変動（リップル）の大きさは１．０％以下にできる。また、光の波長４００ｎｍから７００ｎｍの可視域の範囲において、第１ブラックマトリクス層１との界面での反射率は、０．０１％以上１．０％以下の範囲内とすることができる。なお、反射率変動（リップル）は、光の波長４００ｎｍから７００ｎｍの可視域の範囲にて測定される反射率の、上記した５０ｎｍ単位内での反射率分光カーブの山谷の差であるが、簡易的な評価として５０ｎｍ単位内での反射率ピークの値を用いても良い。後者の簡易評価では、見かけ上、反射率変動の値は大きめの値となる。
ただし、ここでの反射率は、アルミニウム膜の反射率を基準（１００％）として、第１基板１１０及び透過率調整層７を介して測定される反射率である。測定は、例えば、顕微分光光度計を用いて容易に測定できる。
なお、カーボンの透過率スペクトルにおいては、赤の透過率がわずかに高い。透過率調整層７の透過率スペクトルをよりフラットにするために、透過率調整層７に、カーボンとともに赤の吸収率が高い青色顔料を含有させてもよい。

本実施形態の表示装置１００において、第１基板１１０、カラーフィルタ２、波長変換層３、第１ブラックマトリクス層１、および光反射性マトリクス層６を含み、表示装置１００の上層部を形成する積層体は、本実施形態の表示装置１００に用いる本実施形態の波長変換基板１３０を構成する。
波長変換基板１３０には、さらに、円偏光板１１、透過率調整層７、および透明樹脂接着層９の少なくとも１つが含まれてもよい。

本実施形態の表示装置１００の製造方法は、上述の積層構造が形成できれば特に限定されない。
例えば、表示装置１００は、透明樹脂接着層９よりもｚ軸負方向側の上部積層体１００Ａと、透明樹脂接着層９よりもｚ軸正方向側の下部積層体１００Ｂと、をそれぞれ形成し、上部積層体１００Ａと下部積層体１００Ｂとを、透明樹脂接着層９を形成する接着剤で貼り合わせて製造できる。
上部積層体１００Ａは、以下のようにして形成できる。まず、必要に応じて、円偏光板１１および透過率調整層７の少なくとも一方を積層した第１基板１１０の表面１１０ｂ側に、カラーフィルタ２、第１ブラックマトリクス層１、および光反射性マトリクス層６をこの順に形成し、第１ブラックマトリクス層１および光反射性マトリクス層６を貫通する画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂを形成する。この後、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂのそれぞれに、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇ、光散乱層３Ｂをそれぞれ積層させる。これにより、上部積層体１００Ａが形成される。
下部積層体１００Ｂは、以下のようにして形成できる。まず、下面１２０ｂに必要に応じて放熱膜１０を積層した第２基板１２０の上面１２０ａに、第３絶縁層３６、第２絶縁層３５、第１絶縁層３４をこの順に積層して、図示略の薄膜トランジスタを形成し、第１絶縁層３４上に、発光素子２４を形成または配置し、隔壁３７を形成する。この後、発光素子２４および隔壁３７を覆う上部電極２３を積層し、必要に応じて、補助導体３１を配置する。これにより、下部積層体１００Ｂが形成される。
この後、上部積層体１００Ａの下面または下部積層体１００Ｂの上面に、硬化後に透明樹脂接着層９を形成する接着剤を塗布し、上部積層体１００Ａと下部積層体１００Ｂとを貼り合わせ、接着剤を硬化させる。このようにして、表示装置１００が製造できる。

このように、上部積層体１００Ａと、下部積層体１００Ｂと、が積層した構成であると、例えば、第２基板１２０上に実装された発光素子２４の不良チップのリペア（交換）が容易である。

ただし、表示装置１００の製造方法はこれには限定されない。例えば、表示装置１００の各層は、第２基板１２０上に順次形成してもよいし、第１基板１１０上に順次形成してもよい。
カラーフィルタ２は、第１基板１１０を含む積層体に形成することがより好ましいが、第２基板１２０を含む積層体上にオンアレイの形で積層することもできる。

次に表示装置１００の作用について説明する。
複数の発光素子２４は、外部から入力される映像信号に応じて、発光制御される。例えば、赤色変換層３Ｒに対向する発光素子２４は、赤色成分に対応する映像信号で駆動される。緑色変換層３Ｇに対向する発光素子２４は、緑色成分に対応する映像信号で駆動される。光散乱層３Ｂに対向する発光素子２４は、青色成分に対応する映像信号で駆動される。
いずれの発光素子２４も、駆動されると青色光または近紫外色の単色光を出射する。以下では、発光素子２４が青色光を出射する例で説明する。

例えば、赤色変換層３Ｒに対向する発光素子２４から出射した青色光は、上部電極２３および透明樹脂接着層９を透過して、ｚ軸負方向を中心として拡散する。画素開口部Ｏｒに入射した光は、光散乱粒子１７で散乱されながら赤変換粒子１２と相互作用し、赤変換粒子１２によって赤色の２次光に波長変換される。２次光は、赤フィルタＲを透過して第１基板１１０に向かう。赤フィルタＲは赤色光の波長光をほぼ損失させることなく透過する。一方、赤変換粒子１２によって波長変換されなかった波長成分は、赤フィルタＲによって遮断される。
表示装置１００が透過率調整層７を有する場合には、赤フィルタＲを透過した赤色光は、透過率調整層７の透過率に応じて減衰する。
表示装置１００が円偏光板１１を有する場合には、円偏光板１１の直線偏光板の吸収軸と直交する偏光成分が円偏光板１１を透過する。

このように、赤色成分に対応する映像信号で駆動された青色光は、赤色変換層３Ｒにおいて赤色光に波長変換されて第１基板１１０を通過して外部に出射する。
これに対して、例えば、発光素子２４の側面から出射したり、斜め方向に放射されたりすることによって、画素開口部Ｏｒに直接的に入射できない青色光、または画素開口部Ｏｒに入射しても下方に散乱された青色光は、光反射性マトリクス層６によって下方に反射される。この青色光は、光反射性マトリクス層６よりも下方における表示装置１００内部の光反射性部材によって上方に反射して、少なくとも一部が、画素開口部Ｏｒに入射する。このため、本実施形態では、画素開口部Ｏｒに入射する青色光の光損失が低減される。
特に、図１に示す例では、光反射性マトリクス層６が画素開口部Ｏｒを囲む第１ブラックマトリクス層１の下面の全体に積層している。このため、第１ブラックマトリクス層１によって光吸収されることがないので、より効率的に青色光を反射できる。

緑色変換層３Ｇに対向する発光素子２４から出射した青色光は、画素開口部Ｏｇまたは画素開口部Ｏｇの回りの光反射性マトリクス層６に入射し、画素開口部Ｏｇを通過する際に緑色の２次光に波長変換される以外は、赤色変換層３Ｒに対向する発光素子２４から出射した青色光と同様にして、第１基板１１０から緑色光として出射する。
光散乱層３Ｂに対向する発光素子２４から出射した青色光は、画素開口部Ｏｂまたは画素開口部Ｏｂの回りの光反射性マトリクス層６に入射し、画素開口部Ｏｂを通過する際に波長変換されることなく光散乱粒子１７で散乱される以外は、赤色変換層３Ｒに対向する発光素子２４から出射した青色光と同様にして、第１基板１１０から青色光として出射する。

本実施形態では、各発光素子２４がｚ軸負方向に向かって縮幅する隔壁３７で囲まれることで側方から出射する光成分が、発光素子２４が対向する画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂに向かいやすくなっている。さらに、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂは、第１ブラックマトリクス層１によって平面視にて互いに離れている。このため、異なる映像信号で駆動された隣の発光素子２４からの出射光による混色の発生が防止される。

透過率調整層７および円偏光板１１の少なくとも一方を有する表示装置１００の場合、上述したように、外部から表示装置１００の内部に入射する外光の反射光が減衰されるので、外光反射の影響による表示光のコントラスト低下が抑制される。

以上説明したように、本実施形態の表示装置１００は、透明な第１基板１１０と、第１基板１１０の厚さ方向において第１基板１１０と対向するカラーフィルタ２と、第１基板１１０と対向して配置され、カラーフィルタ２に向かって開口する複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂが形成された第１ブラックマトリクス層１と、第１ブラックマトリクス層１における第１基板と反対側の表面である下面１ｂにおいて複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂを除く範囲に積層した光反射性マトリクス層６と、平面視にて複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの少なくとも一つと重なるように、カラーフィルタ２から光反射性マトリクス層６までの間に配置され、複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの少なくとも一つを通過してカラーフィルタ２に向かう光の波長を変換する波長変換層３と、第１ブラックマトリクス層１を挟んで第１基板１１０と反対側から複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂのそれぞれに向けて光を放射する複数の発光素子２４と、複数の発光素子２４が配置され、第１基板１１０と対向して配置された第２基板１２０と、を備える。
すなわち、本実施形態の表示装置１００は、波長変換基板１３０と、複数の発光素子２４と、第２基板１２０とを備える。
このような構成により、本実施形態の表示装置１００およびこれに用いる波長変換基板１３０は、いずれも光反射性マトリクス層６を有することにより、光反射性マトリクス層６を有しない場合に比べて、表示の明るさを向上することができる。
特に本実施形態では、青色光を赤色変換層３Ｒおよび緑色変換層３Ｇによって、それぞれ独立して、赤色、青色に波長変換することができるので、青色光から白色光を形成する場合に比べて、発光素子２４の発光輝度を低減できる。この結果、発光素子２４の発熱を抑制することができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態に関わる表示装置および波長変換基板を説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。図３は、図２におけるＦ３部の拡大図である。

図２に示す表示装置２００は本実施形態に関わる表示装置の例である。図２に示すｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸は、図１と同様に定義される。以下の他の図面におけるｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸も同様である。
表示装置２００は、第１の実施形態に関わる表示装置１００におけるカラーフィルタ２と第１基板１１０との間に第２ブラックマトリクス層８がさらに配設されている以外は、表示装置１００と同様の構成を有する。このため、表示装置２００は、第１の実施形態の波長変換基板１３０に第２ブラックマトリクス層８が追加された本実施形態の波長変換基板２３０を有する。
以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

［第２ブラックマトリクス層］
ｚ軸方向における第２ブラックマトリクス層８の位置は、第１ブラックマトリクス層１の上面１ａよりも第１基板１１０寄りであれば特に限定されない。ただし、第２ブラックマトリクス層８の位置は、第１基板１１０に近いほどより好ましい。
図２に示す例では、カラーフィルタ２を挟んで上面１ａから離れた位置に配置され、第２ブラックマトリクス層８の上面は、透過率調整層７の下面に接している。
第２ブラックマトリクス層８が透過率調整層７の下方に位置することで、第２ブラックマトリクス層８の表面における外光の反射を低減することができる。
透過率調整層７を有しない場合には、第２ブラックマトリクス層８は、第１基板１１０の表面１１０ｂと接していてもよい。

第２ブラックマトリクス層８の平面視形状は、第１ブラックマトリクス層１と同様のマトリクス状である。第２ブラックマトリクス層８の平面視形状は、第１ブラックマトリクス層１の平面視形状と互いに重なる同形状であってもよいし、第１ブラックマトリクス層１の内側に重なる形状でもよい。第２ブラックマトリクス層８が第１ブラックマトリクス層１の内側に重なる形状の場合、第２ブラックマトリクス層８の線幅は、第１ブラックマトリクス層１の線幅に近い方がより好ましい。
ただし、製造誤差によって線幅および配置位置の少なくとも一方が変動する場合、または発光素子２４の光量に余裕がある場合には、平面視において、第１ブラックマトリクス層１の一部が第２ブラックマトリクス層８からある程度、突出していてもよい。

図２に示す例では、第２ブラックマトリクス層８の平面視形状は、第１ブラックマトリクス層１と同一形状であり、平面視において互いに重なりあっている。
すなわち、第２ブラックマトリクス層８の平面視形状は、矩形格子状のパターンであり、第１方向（Ｘ方向）、第２方向（Ｙ方向）それぞれ線幅中心は、第１ブラックマトリクス層１の線幅中心と同一である。
第２ブラックマトリクス層８には、第１ブラックマトリクス層１の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂと同形状の開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂが厚さ方向に貫通している。
開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂの中心は、平面視において、それぞれが対応する画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの中心に一致している。

第２ブラックマトリクス層８は、層厚と、ｚ軸方向の位置と、を除いて、第１ブラックマトリクス層１と同様に形成される。特に、図２に示す例では、第２ブラックマトリクス層８の線幅も第１ブラックマトリクス層１と同様である。

本実施形態の表示装置２００によれば、第１ブラックマトリクス層１の上面１ａの上方に第２ブラックマトリクス層８が配置されているので、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂから出射する出射光のうち、ｚ軸負方向に進むにつれて画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの外側に向かって斜め方向に進む光が、第２ブラックマトリクス層８の開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂよりも外側における第２ブラックマトリクス層８の裏面で遮光される。
この結果、開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂから第１基板１１０に向かう光のうち、隣接画素の方に向かう斜め方向の迷光が遮光されるので、隣接画素間の混色が低減され、表示品位を向上できる。
開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂの大きさは、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの大きさに近づくほど、より表示品位を向上できる。

例えば、第２ブラックマトリクス層８の線幅が第１ブラックマトリクス層１の線幅であっても、第２ブラックマトリクス層８がマトリクス状ではなく、ｘ軸方向またはｙ軸方向に延びるストライプ状であると、第２ブラックマトリクス層８の延在方向において互いに隣接する画素から延在方向に広がる出射光を規制できないので、延在方向における混色が発生しやすい。
第２ブラックマトリクス層８は、第１ブラックマトリクス層１と同様のマトリクス状なので、ｘ軸方向およびｙ軸方向に隣接する画素のいずれとの混色も抑制できる。

ここで、第１の実施形態において簡単に説明した構成をより詳細に説明する。以下の説明は、特に断らない限り、第１の実施形態における同符号の部材についても同様な構成が可能である。
図３は、図２におけるＢ部の拡大図である。
図３に示す光反射性マトリクス層６は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の金属薄膜２２からなる例である。金属薄膜２２に用いるアルミニウムあるいはアルミニウム合金のより好ましい条件は、第１の実施形態の光反射性マトリクス層６に関して説明した通りである。

図３に示す光反射性マトリクス層６は、図４に示す変形例１に置換されてもよい。
図４は、図２に示す光反射性マトリクス層の変形例１である。
図４に示す光反射性マトリクス層６の変形例１は、第１ブラックマトリクス層１の下面１ｂに、第１導電性酸化物薄膜１８、金属薄膜１９、および第２導電性酸化物薄膜２０がこの順で積層した三層構成である。

金属薄膜１９の材料としては、銀あるいは銀合金が用いられる。銀あるいは銀合金に銀の拡散を抑制する目的で、異種金属が添加されてもよいことは、第１の実施形態の光反射性マトリクス層６に関して説明した通りである。このため、金属薄膜１９は、銀あるいは銀合金を含んでいればよい。
金属薄膜１９の膜厚は、例えば、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下とすることができる。ただし、金属薄膜１９の膜厚は、３００ｎｍよりも厚くてよい。この場合、発光素子２４で発生する熱が金属薄膜１９を熱伝導して拡散しやすくなるので、発光素子２４の発熱に起因する発光素子２４の近傍の温度上昇を低減できる。

第１導電性酸化物薄膜１８および第２導電性酸化物薄膜２０は、インジウム酸化物を含み、導電性を有する薄膜である。第１導電性酸化物薄膜１８および第２導電性酸化物薄膜２０には、酸化インジウムの他に，例えば、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンなどの金属酸化物が含まれてもよい。
第１導電性酸化物薄膜１８および第２導電性酸化物薄膜２０の膜厚は、例えば、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすることができる。ただし、第１導電性酸化物薄膜１８の膜厚と、第２導電性酸化物薄膜２０の膜厚とは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
第１導電性酸化物薄膜１８および第２導電性酸化物薄膜２０は、銀あるいは銀合金を含む金属薄膜１９挟んでいるので、金属薄膜１９の銀原子の拡散を防止できる。
第２導電性酸化物薄膜２０は、透過率が良好になるので、光反射性マトリクス層６の変形例１においては金属薄膜１９の光反射性に起因する光反射性を有する。

図３に示す光反射性マトリクス層６は、図５に示す変形例２に置換されてもよい。
図５は、図３に示す光反射性マトリクス層の変形例２である。
図３に示す光反射性マトリクス６の変形例２は、第１ブラックマトリクス層１の下面１ｂに、薄膜２１と、金属薄膜２２とが、この順で積層したに沿う構成である。
すなわち、光反射性マトリクス層６の変形例２は、金属薄膜２２と下面１ｂとの間に薄膜２１が配置されている点が図６に示す光反射性マトリクス層６と異なる。

薄膜２１は、金属薄膜２２と第１ブラックマトリクス層１との密着性を向上する目的で設けられている。
薄膜２１の材料としては、金属薄膜２２がアルミニウムあるいはアルミニウム合金を含んでいるので、チタンあるいは窒化チタンが好適である。薄膜２１の下面は金属薄膜２２に覆われているので、薄膜２１は、光透過性を有しなくてもよい。
薄膜２１の膜厚は、金属薄膜２２との密着性が得られれば特に限定されない。

薄膜２１は、第１ブラックマトリクス層１との密着性と、金属薄膜２２との密着性が良好であるため、第１ブラックマトリクス層１に金属薄膜２２が強固に密着する。このため、例えば、製造工程における基板洗浄時や搬送時における金属薄膜２２の剥離が防止できる。
例えば、金属薄膜２２に代えて、アルミニウムあるいはアルミニウム合金以外の金属で形成された金属薄膜を用いる場合には、薄膜２１の材料も金属薄膜の材料に応じて変更してもよい。例えば、金属薄膜として、モリブデン、窒化モリブデンなどが用いられてもよい。

次に、発光素子２４の周囲および薄膜トランジスタの詳細構成の例を説明する。
図６は、図２におけるＦ６部の拡大図である。
図６に示すように、発光素子２４は、下部電極２８、反射電極２９、およびコンタクトホール３２に埋め込まれた接続層３０を介して、発光素子２４を駆動する薄膜トランジスタ４９と電気的に接続されている。
薄膜トランジスタ４９は、第３絶縁層３６と、第２絶縁層３５の内部に形成されている。第１絶縁層３４、第２絶縁層３５、第３絶縁層３６などの絶縁層の層数や厚みは図示に限定するものでない。
薄膜トランジスタ４９は、半導体層３８、ゲート電極３９、ゲート絶縁膜３３、ドレイン電極４０、ソース電極４１、遮光膜４２などで構成されている。
ドレイン電極４０は、接続層３０と電気的に接続されている。
ゲート電極３９、ドレイン電極４０、ソース電極４１、接続層３０などの導電部は、導電性酸化物で挟持される銀あるいは銀合金の３層の導電配線で形成されてもよい。これら導電配線の構成および材料は、図４に示す光反射性マトリクス層６の変形例１と同様の構成および材料が用いられてもよい。

図７は、発光素子を薄膜トランジスタなどで駆動する回路図の例である。
画素ＰＸには、１つ以上（図示上、１個）の発光素子２４と、２以上（図示上、２個）の薄膜トランジスタ４９が含まれ、複数の画素ＰＸがマトリクス状に配設されている。画素ＰＸ内のそれぞれ薄膜トランジスタ４９は、導電配線であるゲート線４８を介して走査信号回路４３からのゲート信号と、導電配線であるソース線４６を介して映像信号回路からの映像信号を受けて発光素子２４を駆動する。発光素子２４への電源は、導電配線である電源線４７から供給される。電源線４７からの電流量に応じて発光素子２４が発光する。
図７における符号５０は第１薄膜トランジスタ、符号５１は第２薄膜トランジスタ、符号５２は容量素子である。第１薄膜トランジスタ５０は、ソース線４６からの映像信号と、ゲート線４８からの走査信号と、を受けて第２薄膜トランジスタ５１に選択信号を送り、第２薄膜トランジスタ５１を駆動する。第２薄膜トランジスタ５１は、選択信号を受けて電源線４７からの電流を発光素子２４（ＬＥＤ）へ流しＬＥＤを発光させる。また、容量素子５２は発光素子２４に印加される電圧の安定化を行う。

図８は、補助導体と光反射性マトリクス層との平面視形状を示す部分平面図である。
図８に示すように、補助導体３１の平面視形状は、第１ブラックマトリクス層１および光反射性マトリクス層６と同様のマトリクス状である。ただし、補助導体３１のｘ軸方向の線幅Ｃｘは、第１ブラックマトリクス層１のｘ軸方向の線幅Ｂｘより狭い。補助導体３１のｙ軸方向の線幅Ｃｙは、第１ブラックマトリクス層１のｙ軸方向の線幅Ｂｘより狭い。各画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの中心と各開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂの中心とは互いに一致しているので、各開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂの内縁は各画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの外側に位置しており、平面視では、第１ブラックマトリクス層１によって覆われている。
このため、図２に示すように、観察者５９が表示装置２００の外部から矢印Ｐの方向に見ても補助導体３１は、第２ブラックマトリクス層８および第１ブラックマトリクス層１に隠れて見えなくなっている。
補助導体３１は金属を含むので、光反射性を有するが、平面視では外部から見えないので、外光が補助導体３１に直接的に入射および反射して、各画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂを通して外部に出射される可能性は少ない。
一方、補助導体３１は、光反射性マトリクス層６によって下方に反射した光を上方に反射するので、発光素子２４から出射光の利用効率を向上できる。
補助導体３１の線幅Ｃｘ、Ｃｙは、外部から見えない範囲で広いほど、第１の実施形態で説明した放熱効果が向上する。

本実施形態の表示装置２００は、第１基板１１０とカラーフィルタ２との間に第２ブラックマトリクス層８を配置する以外は、第１の実施形態の表示装置１００と同様に製造できる。

本実施形態の表示装置２００によれば、表示装置１００と同様の構成を含むので、第１の実施形態の表示装置１００と同様に表示の明るさを向上することができる。
特に本実施形態では、表示装置２００が、第１ブラックマトリクス層１と第１基板１１０との間に、第２ブラックマトリクス層８をさらに備え、第２ブラックマトリクス層８は、平面視において、複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂとそれぞれ重なる複数の開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂを備えるので、表示光の混色を抑制し、表示品位をさらに向上できる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態に関わる表示装置および波長変換基板を説明する。
図９は、本発明の第３の実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。

図９に示す表示装置３００は本実施形態に関わる表示装置の例である。
表示装置３００は、第２の実施形態に関わる表示装置２００における波長変換層３、光散乱層３Ｂに代えて、波長変換層４を備えることと、透過率調整層７がカラーフィルタ２と波長変換層４との間に配置されていることと、以外は、表示装置２００と同様の構成を有する。
ただし、本実施形態における透過率調整層７は、表示装置２００と同様、第１基板１１０と、第２ブラックマトリクス層８およびカラーフィルタ２と、の間に配置されてもよい。さらに、本実施形態における透過率調整層７は、第２の実施形態と同様、省略されてもよい。
本実施形態の表示装置３００において、第１基板１１０、第２ブラックマトリクス層８、カラーフィルタ２、波長変換層４、第１ブラックマトリクス層１、および光反射性マトリクス層６を含み、表示装置３００の上層部を形成する積層体は、本実施形態の表示装置１００に用いる本実施形態の波長変換基板３３０を構成する。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。

波長変換層４は、第１ブラックマトリクス層１と透過率調整層７との間に配置され、複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの全体をｚ軸負方向側から覆う層状部である。波長変換層４は、ｚ軸負方向において、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇがこの順に積層して形成されている。
本実施形態における赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇは、複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂが形成された第１ブラックマトリクス層１のｚ軸負方向側を覆う層状である以外は、第２の実施形態における赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇと同様である。

第２の実施形態では、第１ブラックマトリクス層１は、複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの内部に赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇが形成されているので、第１ブラックマトリクス層１の厚さは、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇにおける波長変換に必要な厚さにする必要がある。
しかし、本実施形態における第１ブラックマトリクス層１の複数の画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの内部には、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇが形成されないので、第１ブラックマトリクス層１の厚さは、必要な遮光性に基づいて、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇの厚さとは独立に設定できる。特に、第１ブラックマトリクス層１の遮光性は、光反射性マトリクス層６によって向上しているので、第１ブラックマトリクス層１の厚さは、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇの厚さよりも薄くすることができる。
赤色変換層３Ｒの厚さと、緑色変換層３Ｇの厚さとは、それぞれに必要な波長変換性能と、赤変換粒子１２、緑変換粒子１３の含有量と、に基づいて設定できる。このため、赤色変換層３Ｒの厚さと、緑色変換層３Ｇの厚さとは、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。
ここで、必要な波長変換性能には、例えば厚さ方向に透過する青色光の約１／３がそれぞれ、赤色、緑色に変換されることが含まれてもよい。

本実施形態では、第１ブラックマトリクス層１と第２ブラックマトリクス層８との間に２層構成の波長変換層４を挟む。このため、第２の実施形態に比べて第１ブラックマトリクス層１と第２ブラックマトリクス層８との距離は大きくなり、表示光が波長変換層４の内部で散乱して平面視における画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂの範囲よりも外側に広がりやすい。これにより、開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂの大きさおよび形状が、実質的な画素の大きさおよび形状を規定する可能性が高いので、開口部ｏｒ、ｏｇ、ｏｂの形状および大きさを画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂに合わせることが特に好ましい。

本実施形態の表示装置３００は、第１基板１１０とカラーフィルタ２との間に波長変換層４を配置する以外は、第２の実施形態の表示装置２００と同様に製造できる。

表示装置３００では、各発光素子２４から出射する青色光は、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂをそれぞれ透過して、長波長の変換層である赤色変換層３Ｒと、より短波長の変換層である緑色変換層３Ｇと、をこの順に透過する。
赤色変換層３Ｒでは、例えば青色光の約１／３が赤色光に波長変換される。
緑色変換層３Ｇでは、例えば入射する青色光のうちの約１／３が緑色光に波長変換される。このとき、赤色光は、緑色変換層３Ｇで波長変換可能な短波長成分を含まないので、赤色光のまま、緑色変換層３Ｇを透過する。
これにより、カラーフィルタ２には、波長変換で形成された赤色光および緑色光と、波長変換されなかった青色光とが到達する。この結果、赤フィルタＲからは赤色光が出射し、緑フィルタＧからは緑色光が出射し、青フィルタＢからは青色光が出射する。
このため、表示装置３００は、表示装置２００と同様のカラー表示が行える。

本実施形態の表示装置３００によれば、表示装置２００と同様の構成を含むので、第２の実施形態の表示装置２００と同様に表示の明るさを向上することができる。
特に本実施形態では、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇをパターニングしなくてよいので、赤色変換層３Ｒ、緑色変換層３Ｇをパターニングする必要がある表示装置２００に比べると、製造が容易になる。
また、第１ブラックマトリクス層１の層厚を低減できる点でもより容易に製造できる。

本実施形態では、表示装置２００に比べると発光素子２４の発光量を増やす必要があるが、例えば、放熱膜１０、補助導体３１、光反射性マトリクス層６における金属薄膜などを備えることによって、熱放散を促進することができる。

［第４の実施形態］
第４の実施形態に関わる表示装置および波長変換基板を説明する。
図１０は、本発明の第４の実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。

図１０に示す表示装置４００は本実施形態に関わる表示装置の例である。
表示装置４００は、第３の実施形態に関わる表示装置３００における波長変換層４に代えて、波長変換層４を備えることと、第２ブラックマトリクス層８が透過率調整層７とカラーフィルタ２との間に配置されていることと、以外は、表示装置３００と同様の構成を有する。
ただし、ｚ軸方向における図１０に示すカラーフィルタ２、透過率調整層７、および第２ブラックマトリクス層８の位置関係は一例であり、これらのｚ軸方向における位置は適宜入れ替えた構成が可能である。例えば、表示装置２００、３００と同様な位置関係でもよい。
本実施形態の表示装置４００において、第１基板１１０、第２ブラックマトリクス層８、カラーフィルタ２、波長変換層５、第１ブラックマトリクス層１、および光反射性マトリクス層６を含み、表示装置４００の上層部を形成する積層体は、本実施形態の表示装置１００に用いる本実施形態の波長変換基板４３０を構成する。
以下、第３の実施形態と異なる点を中心に説明する。

波長変換層５は、樹脂１５に、赤変換粒子１２と、緑変換粒子１３とを分散させた１層の層状部からなる。
赤変換粒子１２および緑変換粒子１３の含有量は、波長変換層５の厚さ方向に透過する青色光の約１／３がそれぞれ、赤色、緑色に変換され、他の青色光が波長変換されずに透過するように設定されてもよい。

表示装置４００は、波長変換層４に代えて波長変換層５が形成され、カラーフィルタ２、透過率調整層７、および第２ブラックマトリクス層８の形成順序が異なる以外は、表示装置３００と同様に製造できる。
本実施形態に関わる表示装置４００は、波長変換層５が１層であるため、波長変換層５を形成する塗料の塗布工程が低減されるので、より迅速かつ容易に製造できる。

表示装置４００では、各発光素子２４から出射する青色光は、画素開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂをそれぞれ透過して、赤変換粒子１２および緑変換粒子１３が混在する波長変換層５を透過する。このため、青色光は、波長変換層５を透過する間に、約２／３が赤色光と緑光とに波長変換される。その他の約１／３の青色光は波長変換されない。このため、赤フィルタＲ、緑フィルタＧ、青フィルタＢからは、それぞれ、波長変換層５を透過した赤色光、緑色光、青色光が、それぞれ出射する。
このため、表示装置４００は、表示装置３００と同様のカラー表示が行える。

本実施形態では、波長変換層５が１層構成なので、表示装置３００の波長変換層４に比べると、波長変換層５の層厚が薄くなる。このため、波長変換層５の透過光の散乱度合いがより低減されるので、迷光の発生率が抑制される。

本実施形態の表示装置３００によれば、表示装置３００と同様の構成を含むので、第３の実施形態の表示装置３００と同様に表示の明るさを向上することができる。
特に本実施形態では、迷光の発生が抑制されるので、第２ブラックマトリクス層８によって遮断される光損失が低減でき、より明るい表示が可能である。

なお、上述の第１、第２の実施形態では、カラーフィルタ２が第１ブラックマトリクス層１の上面１ａと第１基板１１０との間に配置された例で説明した。しかし、カラーフィルタ２は、波長変換層３および光散乱層３Ｂよりも第１基板１１０側であれば、複数の開口部Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｇの内側にそれぞれ赤フィルタＲ、緑フィルタＧ、青フィルタＢが配置されてもよい。

上述の各実施形態では、主に、発光素子２４が青色ＬＥＤであるとして説明した。しかし、各実施形態において、発光素子２４は近紫外ＬＥＤであってもよい。
この場合、各波長変換層における赤変換粒子１２、緑変換粒子１３には、それぞれ近紫外光を赤色、緑色に波長変換する変換粒子が用いられる。
さらに、第１および第２の実施形態では、光散乱層３Ｂに代えて、青変換粒子を含む青色変換層が用いられる。
第３の実施形態では、緑色変換層３Ｇと透過率調整層７との間に、青変換粒子を含む青色変換層が積層される。
第４の実施形態では、樹脂１５に、青変換粒子がさらに追加が積層される。
ただし、近紫外ＬＥＤを用いる場合には、第１または第２の実施形態を変形した上述の構成を用いることがより好ましい。

上述の各実施形態では、波長変換層に光散乱粒子１７を含む例で説明した。しかし、表示装置の外部に出射されたときに、表示光の放射角が、表示装置として必要な視野角の範囲に分布すれば、波長変換層における光散乱粒子１７は省略されてもよい。

上述の第１および第２の実施形態では、光反射性マトリクス層６が、少なくとも金属薄膜を含む、単層、二層、三層構成の例で説明した。しかし、光反射性マトリクス層６の層構成は、これには限定されない。例示した層構成に、他の金属薄膜、導電性酸化物薄膜などの薄膜が、さらに追加されてもよい。
光反射性マトリクス層６と同様の層構成を用いることができるとした導電配線も同様である。

上述の各実施形態では、表示装置が、赤色、緑色、青色の表示光の組合せでフルカラー表示を行う例で説明した。しかし、表示装置の用途によって、表示光の色の種類、および色数は、これには限定されない。
例えば、変換素子の波長変換特性、カラーフィルタの波長特性などは、表示光の色の種類に応じて、適宜変更した構成が可能である。

上述の各実施形態に係る波長変換基板を具備した表示装置は、種々の応用が可能である。上述の各実施形態に係る表示装置が適用可能な電子機器としては、携帯電話、携帯型ゲーム機器、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、電子書籍、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤ等）、複写機、ファクシミリ、プリンター、プリンター複合機、自動販売機、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、個人認証機器、光通信機器、ＩＣカードなどの電子デバイス等が挙げられる。
上記の各実施形態は、自由に組み合わせて用いることができる。本発明の実施形態に係る表示装置が搭載された電子デバイスには、さらにアンテナを搭載して通信や非接触での受電給電を行うことが望ましい。

本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、請求の範囲によって規定されている。

１ 第１ブラックマトリクス層
２ カラーフィルタ
３、４、５ 波長変換層
３Ｂ 光散乱層
３Ｇ 緑色変換層
３Ｒ 赤色変換層
６ 光反射性マトリクス層
７ 透過率調整層
８ 第２ブラックマトリクス層
１０ 放熱膜
１１ 円偏光板
１２ 赤変換粒子
１３ 緑変換粒子
１７ 光散乱粒子
１８ 第１導電性酸化物薄膜
１９、２２ 金属薄膜
２０ 第２導電性酸化物薄膜
２１ 薄膜
２３ 上部電極
２４ 発光素子(ＬＥＤ)
２８ 下部電極
２９ 反射電極
３１ 補助導体
３７ 隔壁
４９ 薄膜トランジスタ
５０ 第１薄膜トランジスタ
５１ 第２薄膜トランジスタ
５２ 容量素子
５９ 観察者
１００、２００、３００、４００ 表示装置
１００Ａ 上部積層体
１００Ｂ 下部積層体
１１０ 第１基板
１２０ 第２基板
１３０ 波長変換基板
Ｂ 青フィルタ
Ｇ 緑フィルタ
ｏｒ、ｏｇ、ｏｂ 開口部
Ｏｒ、Ｏｇ、Ｏｂ 画素開口部
Ｒ 赤フィルタ

Claims (15)

1. 透明な第１基板と、
   前記第１基板の厚さ方向において前記第１基板と対向するカラーフィルタと、
   前記第１基板と対向して配置され、前記カラーフィルタに向かって開口する複数の画素開口部が形成された第１ブラックマトリクス層と、
   前記第１ブラックマトリクス層における前記第１基板と反対側の表面において前記複数の画素開口部を除く範囲に積層した光反射性マトリクス層と、
   前記厚さ方向における前記第１基板の一の面の法線に沿って前記第１基板から前記第１ブラックマトリクス層に向かう方向から見る平面視にて前記複数の画素開口部の少なくとも一つと重なるように、前記カラーフィルタから前記光反射性マトリクス層までの間に配置され、前記複数の画素開口部の前記少なくとも一つを通過して前記カラーフィルタに向かう光の波長を変換する波長変換層と、
   前記第１ブラックマトリクス層を挟んで前記第１基板と反対側から前記複数の画素開口部のそれぞれに向けて光を放射する複数のＬＥＤと、
   前記複数のＬＥＤが配置され、前記第１基板と対向して配置された第２基板と、
   を備える、表示装置。
2. 前記光反射性マトリクス層が、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の金属薄膜を含む、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記光反射性マトリクス層が、銀あるいは銀合金の金属薄膜を含む、
   請求項１に記載の表示装置。
4. 前記光反射性マトリクス層が、前記第１ブラックマトリクス層に積層した、チタンあるいは窒化チタンの薄膜と、前記薄膜に積層した、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の金属薄膜と、を含む、
   請求項１に記載の表示装置。
5. 前記光反射性マトリクス層が、インジウム酸化物を含む第１導電性酸化物薄膜と、前記第１導電性酸化物薄膜に積層した、銀あるいは銀合金の金属薄膜と、前記金属薄膜に積層した、インジウム酸化物を含む第２導電性酸化物薄膜と、を含む、
   請求項１に記載の表示装置。
6. 前記複数のＬＥＤのそれぞれは、青色発光のＬＥＤであり、
   前記波長変換層が、青色の光を赤色の光に変換する赤変換粒子と、青色の光を緑色の光に変換する緑変換粒子とを含む、
   請求項１に記載の表示装置。
7. 前記複数のＬＥＤのそれぞれは、青色発光のＬＥＤであり、
   前記波長変換層が、前記複数のＬＥＤから前記カラーフィルタに向かって、光散乱粒子と赤変換粒子とを透明樹脂に分散した赤色変換層と、光散乱粒子と緑変換粒子とを透明樹脂に分散した緑色変換層と、を、この順に含む、
   請求項１に記載の表示装置。
8. 前記複数のＬＥＤのそれぞれは、青色発光のＬＥＤであり、
   前記波長変換層が、光散乱粒子と赤変換粒子とを透明樹脂に分散した赤色変換層と、光散乱粒子と緑変換粒子とを透明樹脂に分散した緑色変換層と、に分かれており、
   前記複数の画素開口部の内側には、前記赤色変換層、緑色変換層、および光散乱粒子を透明樹脂に分散した光散乱層の、いずれかが配置されている、
   請求項１に記載の表示装置。
9. 前記複数のＬＥＤのそれぞれは、紫色から近紫外の光を発するＬＥＤであり、
   前記波長変換層が、紫色から近紫外の光を赤色の光に変換する赤変換粒子と、紫色から近紫外の光を緑色の光に変換する緑変換粒子と、紫色から近紫外の光を青色の光に変換する青変換粒子とを含む、
   請求項１に記載の表示装置。
10. 前記第１ブラックマトリクス層と前記第１基板との間に、第２ブラックマトリクス層をさらに備え、
    前記第２ブラックマトリクス層は、前記平面視において、前記複数の画素開口部とそれぞれ重なる複数の開口部を備える、
    請求項１に記載の表示装置。
11. 前記第１基板と前記波長変換層との間に配置され、外光の透過を規制する透過率調整層をさらに備える、
    請求項１に記載の表示装置。
12. 前記透過率調整層はカーボンを含む、
    請求項１１に記載の表示装置。
13. 前記第２基板は、前記複数のＬＥＤをそれぞれ駆動する薄膜トランジスタを備え、
    前記薄膜トランジスタは、銀、銀合金、銅、および銅合金のいずれかの導電部と、前記導電部を導電性酸化物で挟持した導電配線を備える、
    請求項１に記載の表示装置。
14. 前記第２基板において前記第１基板に向く表面と反対側の表面に、放熱膜が形成されている、
    請求項１に記載の表示装置。
15. 透明な第１基板と、
    前記第１基板と対向するカラーフィルタと、
    前記カラーフィルタを挟んで前記第１基板と対向して配置され、前記カラーフィルタに向かって開口する複数の画素開口部が形成された第１ブラックマトリクス層と、
    前記第１ブラックマトリクス層における前記第１基板と反対側の表面において前記複数の画素開口部を除く範囲に積層した光反射性マトリクス層と、
    前記光反射性マトリクス層から前記カラーフィルタまでの間において、前記第１基板から前記光反射性マトリクス層を見る平面視において前記複数の画素開口部の少なくとも一つと重なるように配置され、前記複数の画素開口部の前記少なくとも一つを通過して前記カラーフィルタに向かう光の波長を変換する波長変換層と、
    を備える、波長変換基板。

Images