WO2012070204A1

WO2012070204A1 - 表示装置

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Publication number: WO2012070204A1
Application number: PCT/JP2011/006399
Authority: WO
Inventors: 真也門脇
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2012-05-31

Abstract

本発明に係る表示装置の蛍光体層（１３０）は、青色以外の画素に対応するように光源ユニットから出射された光を吸収して任意の波長の蛍光を発光する蛍光体膜（１３１Ｒ，Ｇ）を有すると共に、青色画素に対応するように光源ユニット（１１０）から入射された青色光を拡散する拡散層（１３２）を有し、拡散層（１３２）は、少なくとも光入射側表面が樹脂層（１３４ｂ）で被覆され、拡散層（１３２）の光入射側表面に対応する樹脂層（１３４ｂ）は、反拡散層側に向かって凹陥すると共に、底部にいくに従って凹陥幅が狭くなる先細り形状の凹陥部（１３４ｂａ）を複数有する。

Description

表示装置

　本発明は、バックライトである光源ユニットから出射された青色光を蛍光体層において各色に変換することによりカラー表示を行う表示装置に関する。

　液晶表示装置は、薄型化が可能で低消費電力であるため、テレビ、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯情報機器のディスプレイとして広く用いられている。

　液晶表示装置は、液晶パネルと、その背面側に取り付けられたバックライトユニットとを備えている。液晶パネルは、一般に、薄膜トランジスタ（TFT; Thin Film Transistor）等のスイッチング素子を備えたアレイ基板と、アレイ基板に対向して配置され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ層が形成された対向基板と、両基板間に形成された液晶層と、で構成されている。そして、この液晶表示装置は、画素に応じた電極をＯＮ、ＯＦＦすることで液晶分子の配向状態が変わることを利用して、バックライトから入射する光の透過率を画素毎に調整し、その透過光がカラーフィルタ層の着色部分を透過することでカラー表示を行うようになっている。

　バックライトから液晶パネルに光を入射させてカラーフィルタで光の波長を変換する場合、例えば、バックライトから入射された光を赤色カラーフィルタに透過させる場合、カラーフィルタを透過する光のうち緑色、青色の成分が赤色カラーフィルタに吸収されて、赤色の成分の光のみが透過する。そのため、バックライトからの入射光の３分の２はカラーフィルタで吸収されることになり、バックライトを有効に利用することができない。

　特許文献１には、バックライトとして青色光を出射するバックライトを備えた液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置は、赤色画素及び緑色画素のそれぞれに対応するように赤色蛍光体膜及び緑色蛍光体膜が配置された蛍光体層を有し、これにより、青色光を励起して各々赤色及び緑色の蛍光を得ることによりＲＧＢカラー表示を行うことができると記載されている。

　バックライトからの光を蛍光材料により波長変換させて任意の波長を取り出しカラー表示を行う方法によれば、カラーフィルタで所望の波長の光以外を遮断する場合よりも、光の利用効率が良好となる利点がある。

　ところで、青色光をバックライトとして、青色光を赤色光、緑色光に変換してＲＧＢカラー表示を行う場合、赤色光や緑色光については、無指向性（ランバーシアン分布）で蛍光を発光する。一方、青色光については、バックライトから入射された光がそのまま蛍光体層を通過して光出射側に取り出されることとなり、液晶表示装置の正面方向から見ると青色光の強度が強く、画像が全体として青色味がかってみえてしまう。また、液晶表示装置の斜め方向から見ると青色の強度が弱く、画像が全体として黄色味がかってみえてしまう。そのため、カラーバランスが悪く、表示品位が低下してしまう。

　上記のカラーバランスが悪い問題を解決するために、青色光を拡散させることが行われている。青色光を拡散させるために、例えば、蛍光体層の光入射側表面や光出射側表面に拡散シートを設けて光の拡散を行うこと開示されている（例えば、特許文献２）。拡散シートの例としては、例えば、特許文献３に、透明支持体上に光拡散層が積層され、光拡散層がバインダー樹脂及び樹脂粒子を含有することにより凹凸表面を有する構成が開示されている。

　また、青色光を拡散させる別の方法としては、蛍光体層の光入射側表面や光出射側表面に、ビーズ状の拡散樹脂（フィラー）を層状に分散させた構成の薄膜状の拡散層を形成して光の拡散を行う方法がある。

特開２０００－１３１６８３号公報特開２００９－２４４３８３号公報特開２００３－１０７２１４号公報

　例えば、特許文献３の拡散シートにより光の拡散を行う場合、拡散シート表面に設けられた樹脂粒子及びバインダー樹脂と空気との界面において、樹脂と空気との屈折率差が大きいことを利用して光が大きく屈折することにより光が拡散されるようになっている。しかしながら、特許文献２や３のように蛍光体層の表面に拡散シートを設ける場合には、バインダー樹脂の表面を透明材料で被覆することとなるので、拡散シートの界面において、樹脂と空気ほどの大きな屈折率差を得ることができない。そのため、拡散シートによる拡散効果が十分に得られない虞がある。

　また、薄膜状の拡散層により光の拡散を行う場合、拡散層に入射した光の全てがビーズ状の拡散樹脂（フィラー）を透過するわけではない。例えば、理想的に真球のフィラーを一層の厚みで配置した構造の拡散層に、平行光を入射させた場合、計算上、９．３％の光がフィラーを通過しないで平行光のまま透過してしまい、これらの光については拡散効果が得られない。

　本発明は、青色光をバックライトとして青色光を任意の波長の光に変換して任意のカラー表示を行う表示装置において、青色光を十分に拡散させることにより視認角度に依存しないで優れた表示品位で画像表示を行うことのできる表示装置を得ることを目的とする。

　本発明の表示装置は、表示領域に配列された青色画素を含む多数の画素を有し、光出射面から青色の波長域の光を出射する光源ユニットと、光源ユニットの光出射側に設けられた蛍光体層と、を備え、蛍光体層は、青色以外の画素に対応するように光源ユニットから出射された光を吸収して任意の波長の蛍光を発光する蛍光体膜を有すると共に、青色画素に対応するように光源ユニットから入射された青色光を拡散する拡散層を有し、拡散層は、少なくとも光入射側表面が樹脂層で被覆され、拡散層の光入射側表面に対応する樹脂層は、反拡散層側に向かって凹陥すると共に、底部にいくに従って凹陥幅が狭くなる先細り形状の凹陥部、または、拡散層に向かって突出すると共に、先端にいくに従って突出幅が狭くなる先細り形状の突出部を複数有することを特徴とする。

　上記の構成によれば、拡散層の光入射側表面に設けられた樹脂層は、反拡散層側に向かって凹陥する凹陥部、または、拡散層に向かって突出する突出部を複数有するので、拡散層を通過しようとする青色光は、凹陥部や突出部を通過して出射されることとなる。凹陥部は、底部にいくに従って凹陥幅が狭くなる先細り形状であるので、凹陥部の側面は光入射面に対して非平行となっている。また、突出部は、先端にいくに従って突出幅が狭くなる先細り形状であるので、突出部の側面は光入射面に対して非平行となっている。そのため、凹陥部の側面や突出部の側面を通る青色光は、光入射面と垂直でない方向に屈折しながら凹陥部または突出部から拡散層に進入することとなり、このとき、青色光が拡散される。従って、拡散層の光入射側表面に設けられた樹脂層が、反拡散層側に向かって凹陥する凹陥部、または、拡散層に向かって突出する突出部を複数有することにより、青色光を良好に拡散させることができる。そして、青色光を十分に拡散させることにより、視認角によらないで、優れた表示品位で画像表示を行うことができる。

　本発明の表示装置は、樹脂層が複数の凹陥部を有する場合、凹陥部が角錐形状であることが好ましい。

　凹陥部が角錐形状に形成されている場合、凹陥部は、四角錐形状を有していてもよい。

　また、凹陥部が角錐形状に形成されている場合、凹陥部は、三角錐形状を有していてもよい。

　凹陥部の基部は、隣接する凹陥部の基部と連続していることが好ましい。

　本発明の凹陥部の基部は、隣接する凹陥部の基部と連続するように配置されて形成されているので、隣接する凹陥部間においても、樹脂層を通過する光が確実に凹陥部を通過することとなり、良好に光を拡散させることができる。

　本発明の表示装置は、樹脂層が複数の突出部を有する場合、突出部が角錐形状であることが好ましい。

　突出部が角錐形状に形成されている場合、突出部は、四角錐形状を有していてもよい。

　また、突出部が角錐形状に形成されている場合、突出部は、三角錐形状を有していてもよい。

　突出部の基端は、隣接する突出部の基端と連続していることが好ましい。

　本発明の突出部の基端は、隣接する突出部の基端と連続するように配置されて形成されているので、隣接する突出部間においても、樹脂層を通過する光が確実に突出部を通過することとなり、良好に光を拡散させることができる。

　本発明の表示装置は、拡散層に、光を拡散する球状のフィラーが混入されていることが好ましい。

　上記の構成によれば、拡散層中にフィラーが混入されているので、拡散層を進行する光のうちフィラーに到達した光がフィラーの界面で屈折されることとなる。従って、より良好に光を拡散させることができる。

　拡散層にフィラーが混入されている場合、フィラーは中空に形成されていることが好ましい。

　上記の構成によれば、フィラーが中空の構成を有するので、拡散層に充填されているバインダーとフィラーの空孔部分との屈折率差が大きくなる。従って、フィラーを通過する光がフィラーの界面で大きな屈折角で通過することとなり、光を拡散させる効果がより良好に得られる。

　本発明の表示装置は、各画素は赤色画素、緑色画素、及び青色画素で構成され、蛍光体層は、各赤色画素に対応するように配置され、青色波長の光を吸収して赤色波長の蛍光を出射する赤色蛍光体膜と、各緑色画素に対応するように配置され、青色波長の光を吸収して緑色波長の蛍光を出射する緑色蛍光体膜と、をさらに備えた場合に好適である。

　本発明の表示装置は、蛍光体層と光源ユニットとの間には、多数の画素を有し且つ光源ユニットから出射された光の表示側への透過率の制御を画素毎に行う光シャッターユニットを備えていてもよい。

　本発明の表示装置は、蛍光体層の光源ユニットとは反対側には、多数の画素を有し且つ蛍光体層から出射された光の表示側への透過率の制御を画素毎に行う光シャッターユニットをさらに備えていてもよい。

　表示装置が蛍光体層と光源ユニットとの間に光シャッターユニットを備えた構成である場合、または、蛍光体層の光源ユニットと反対側に光シャッターユニットを備えた構成である場合、光シャッターユニットは、２枚の基板が液晶層を挟んで対向配置された構成を有することが好適である。

　本発明の表示装置は、光源ユニット側に配された光源側基板と、光源ユニットとは反対側に光源側基板と対向するように配された表示側基板と、で構成され、多数の画素を有する光シャッターユニットを備え、蛍光体層は、表示側基板上に形成され、光シャッターユニットで透過率の制御が行われた光を吸収して任意の波長の蛍光を発光するように設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、蛍光体層が光シャッターユニットの表示側基板上に形成されているので、蛍光体層を設けるための蛍光体基板を設ける必要がなく、液晶表示装置全体として薄型化することができる。

　また、本発明の表示装置は、光源ユニット側に配された光源側基板と、光源ユニットとは反対側に光源側基板と対向するように配された表示側基板と、で構成され、多数の画素を有する光シャッターユニットを備え、蛍光体層は光源側基板上に形成され、光シャッターユニットは、蛍光体層から出射された光の表示側基板への透過率の制御を行うように設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、蛍光体層が光シャッターユニットの光源側基板上に形成されているので、蛍光体層を設けるための蛍光体基板を設ける必要がなく、液晶表示装置全体として薄型化することができる。

　表示装置が光源側基板及び表示側基板が対向配置された構成の光シャッターユニットを備えている場合、光シャッターユニットは、光源側基板と表示側基板との間に液晶層が設けられることが好適である。

　本発明の表示装置は、蛍光体層の各蛍光体膜の光出射側表面には各画素の各発光色に対応する色のカラーフィルタが設けられ、拡散層の光出射側表面には青色のカラーフィルタが設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、蛍光体層の各蛍光体膜の光出射側表面には各画素の各発光色に対応する色のカラーフィルタが設けられているので、光出射側から各蛍光体層に進入する外光のうち、青色波長のものを遮断することができる。そのため、外光による不要な蛍光体の発光を抑制することができ、各色の蛍光の輝度を高めることにより優れた表示品位を得ることができる。

　また、上記の構成によれば、拡散層の光出射側表面には青色のカラーフィルタが設けられているので、光出射側から拡散層に進入する外光のうち青色以外の波長を遮断することができる。そのため、外光が拡散層で拡散されるのが抑制され、青色の輝度を高めることにより優れた表示品位を得ることができる。

　本発明の表示装置は、光源ユニットは、導光板と、導光板の側方に設けられ導光板に向かって光を出射する光源と、からなるエッジライト方式であってもよい。

　また、本発明の表示装置は、光源ユニットは、並列に配置され蛍光体層に向かって光を出射する複数の光源からなる直下型方式であってもよい。

　本発明によれば、拡散層の光入射側表面に設けられた樹脂層は、反拡散層側に向かって凹陥する凹陥部、または、拡散層に向かって突出する突出部を複数有するので、拡散層を通過しようとする青色光は、突出部を通過して出射されることとなる。凹陥部は、底部にいくに従って凹陥幅が狭くなる先細り形状であるので、凹陥部の側面は光入射面に対して非平行となっている。また、突出部は、先端にいくに従って突出幅が狭くなる先細り形状であるので、突出部の側面は光入射面に対して非平行となっている。そのため、凹陥部の側面や突出部の側面を通る青色光は、光入射面と垂直でない方向に屈折しながら凹陥部または突出部から拡散層に進入することとなり、このとき、青色光が拡散される。従って、拡散層の光入射側表面に設けられた樹脂層が、反拡散層側に向かって凹陥する凹陥部、または、拡散層に向かって突出する突出部を複数有することにより、青色光を良好に拡散させることができる。そして、青色光を十分に拡散させることにより、視認角によらないで、優れた表示品位で画像表示を行うことができる。

実施形態１の液晶表示装置の概略断面図である。実施形態１の液晶パネルの概略断面図である。実施形態１の蛍光体層の断面図である。蛍光体層の拡散層付近を拡大して示す断面図である。（ａ）は凹陥部を拡大して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ－Ｖｂ線における断面図、及び（ｃ）は（ａ）のＶｃ－Ｖｃ線における断面図である。反射膜の変形例について、蛍光体層の拡散層付近を拡大して示す断面図である。（ａ）～（ｃ）は、成形型の形成方法を示す説明図である。（ａ）～（ｃ）は、成形型の形成方法を示す説明図である。（ａ）～（ｅ）は、蛍光体層の形成方法の説明図である。（ａ）～（ｄ）は、蛍光体層の形成方法の説明図である。変形例１を示す液晶表示装置の概略断面図である。（ａ）は変形例２において蛍光体層の凹陥部を拡大して示す平面図、（ｂ）は凹陥部１つあたりの平面図、及び（ｃ）は（ｂ）のＸＩＩｃ－ＸＩＩｃ線における断面図である。（ａ）は変形例３において蛍光体層の凹陥部を拡大して示す平面図、（ｂ）は凹陥部１つあたりの平面図、及び（ｃ）は（ｂ）のＸＩＩＩｃ－ＸＩＩＩｃ線における断面図である。（ａ）は変形例４において蛍光体層の凹陥部を拡大して示す平面図、（ｂ）は凹陥部１つあたりの平面図、及び（ｃ）は（ｂ）のＸＩＶｃ－ＸＩＶｃ線における断面図である。（ａ）は変形例５において蛍光体層の凹陥部を拡大して示す平面図、及び（ｂ）は（ａ）のＸＶｂ－ＸＶｂ線における断面図である。（ａ）は変形例６において蛍光体層の凹陥部を拡大して示す平面図、及び（ｂ）は（ａ）のＸＶＩｂ－ＸＶＩｂ線における断面図である。実施形態２の液晶表示装置の概略断面図である。実施形態２の液晶パネルの概略断面図である。実施形態２の蛍光体層の断面図である。蛍光体層の拡散層付近を拡大して示す断面図である。（ａ）は突出部を拡大して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＸＩｂ－ＸＸＩｂ線における断面図、及び（ｃ）は（ａ）のＸＸＩｃ－ＸＸＩｃ線における断面図である。（ａ）～（ｄ）は、蛍光体層の形成方法の説明図である。（ａ）～（ｄ）は、蛍光体層の形成方法の説明図である。（ａ）は変形例７において蛍光体層の突出部を拡大して示す平面図、及び（ｂ）は突出部１つあたりの平面図及び側面図である。（ａ）は変形例８において蛍光体層の突出部を拡大して示す平面図、及び（ｂ）は突出部１つあたりの平面図及び側面図である。（ａ）は変形例９において蛍光体層の突出部を拡大して示す平面図、及び（ｂ）は突出部１つあたりの平面図及び側面図である。（ａ）は変形例１０において蛍光体層の突出部を拡大して示す平面図、及び（ｂ）は（ａ）の側面図である。（ａ）は変形例１１において蛍光体層の突出部を拡大して示す平面図、及び（ｂ）は（ａ）の側面図である。実施形態３の液晶表示装置の概略断面図である。実施形態３の液晶パネルの概略断面図である。実施形態３の蛍光体層の断面図である。実施形態４の液晶表示装置の概略断面図である。実施形態４の液晶パネルの概略断面図である。実施形態４の表示側基板の断面図である。（ａ）～（ｆ）は実施形態４の表示側基板の製造方法を示す説明図である。（ａ）～（ｅ）は実施形態４の表示側基板の製造方法を示す説明図である。実施形態５の液晶表示装置の概略断面図である。実施形態５の液晶パネルの概略断面図である。実施形態５の光源側基板の断面図である。実施形態６の液晶表示装置の概略断面図である。実施形態６の液晶パネルの概略断面図である。実施形態６の蛍光体層の断面図である。

　以下、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態１～６に限定されるものではない。

　　《実施形態１》
　　（液晶表示装置１００）
　実施形態１の液晶表示装置１００は、図１に示すように、光源ユニット１１０、液晶パネル１２０，及び蛍光体層１３０を備える。そして、光源ユニット１１０から出射された光が液晶パネル１２０を通って蛍光体層１３０に進入し、蛍光体層１３０の表示側において所定の画像表示が得られるように、これらが配置されている。この液晶表示装置１００は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯情報機器のディスプレイ等に用いられるものである。

　液晶表示装置１００は、表示領域に青色画素、赤色画素、及び緑色画素（それぞれ不図示）が所定のレイアウトで配列されている。そして、各画素毎に表示のオンオフを制御することにより、ＲＧＢカラー表示を行うことができる。

　　（光源ユニット１１０）
　光源ユニット１１０は、導光板１１１の端面から導光板１１１の内部に光が進入するように側方にＬＥＤ光源１１２が設けられたエッジライト方式のものである。

　導光板１１１は、図示しないが、表示側（液晶パネル１２０側）とは反対側の表面が例えばプリズム形状となるように形成されており、端部から入射された光が当該プリズム形状面に当たって屈折され、表示側（液晶パネル１２０側）へ出射されるように構成されている。導光板１１１の表示側とは反対側の表面には、図１中には図示しないが、必要に応じて、表示側とは反対側に漏れ出た光を導光板１１１側に反射するための反射シートが設けられる。また、導光板１１１の表示側の表面には、図１中には図示しないが、必要に応じて、プリズムシートや拡散シート等の光学シートが設けられる。

　ＬＥＤ光源１１２は、導光板１１１の内部に光を入射させる機能を有する。ＬＥＤ光源１１２は、発光ピーク波長が４００～５００ｎｍ程度の青色の波長域の光を出射する光源である。青色の波長の光は、赤色や緑色の波長の光よりも短波長であるため、励起光のエネルギーロス等により蛍光の発光スペクトルのピーク位置が励起光の発光スペクトルのピーク位置よりも長波長側になる現象（ストークスシフト）を利用することにより、赤色、緑色の蛍光を発光する励起光として好適に利用できる。また、青色の領域の光は、紫外線（波長４００ｎｍ未満程度）を含まないので、紫外領域の光をカットする必要がなく、白色光を光源として用いる場合よりも優れた光利用効率が得られる。

　なお、光源としては、ＬＥＤ光源１１２を用いる他、冷陰極管や熱陰極管等の蛍光ランプを用いてもよい。

　　（液晶パネル１２０）
　液晶パネル１２０は、光源側基板１２１側から入射された光の透過率を画素毎に制御して表示側に出射する光シャッターユニットとしての機能を有する。液晶パネル１２０は、図２に示すように、光源ユニット１１０側の光源側基板１２１と、光を取り出す側（表示側）の表示側基板１２２と、が対向配置され、両基板間の空間に液晶層（不図示）が充填されている。また、光源側基板１２１及び表示側基板１２２のそれぞれの表面には偏光層１２３，１２４が設けられている。液晶パネル１２０の駆動方式としては、ＴＮ駆動方式やＶＡ駆動方式、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）駆動方式等が挙げられる。

　光源側基板１２１は、詳細は図示しないが、基板本体上にゲートメタルやソースメタルが配置されて画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子が形成され、各スイッチング素子に導通する画素電極が各画素毎に形成され、さらにそれらを覆うように配向膜が形成された構成のアレイ基板である。光源側基板１２１は、例えば厚さが０．１～１．０ｍｍ程度である。

　表示側基板１２２は、詳細は図示しないが、基板本体上の全面に対向電極が設けられ、さらに対向電極を覆うように配向膜が形成された構成を有する。表示側基板１２２は、例えば厚さが０．１～１．０ｍｍ程度である。

　なお、この液晶表示装置１００では、液晶パネル１２０を通過した光はさらに蛍光体層１３０を通過し、蛍光体層１３０においてＲＧＢの各色に変換されるので、表示側基板１２２には、カラーフィルタを設けることなくカラー表示を行うことができる。

　また、この液晶パネル１２０においては、光源側基板１２１がアレイ基板、及び表示側基板１２２が対向基板であるとして説明したが、表示側基板１２２がアレイ基板、及び光源側基板１２１が対向基板であってもよい。

　　（蛍光体層１３０）
　蛍光体層１３０は、図３に示すように、蛍光体基板本体１３０Ｓに支持されるように、蛍光体層１３０の光出射側が接着層１３９ａで蛍光体基板本体１３０Ｓに接着されて形成されている。蛍光体層１３０は、赤色画素に対応するように赤色蛍光体膜１３１Ｒが、緑色画素に対応するように緑色蛍光体膜１３１Ｇが、及び青色画素に対応するように拡散層１３２が配置されている。また、蛍光体層１３０は、赤色、緑色蛍光体膜１３１Ｒ，１３１Ｇ及び拡散層１３２の光入射側の表面が樹脂膜１３４ｂで、光出射側の表面が樹脂層１３３で覆われている。また、樹脂膜１３４ｂ表面をさらに覆うと共に蛍光体層１３０の表面を平坦化するように平坦化膜１３４ａが設けられている。

　蛍光体基板本体１３０Ｓは、例えばガラスや透明樹脂等の透明材料で形成されている。蛍光体基板本体１３０Ｓは、例えば厚さが０．０３～１．０ｍｍ程度である。

　赤色蛍光体膜１３１Ｒ及び緑色蛍光体膜１３１Ｇは、それぞれ、赤色画素に対応する領域及び緑色画素に対応する領域に設けられている。赤色蛍光体膜１３１Ｒは、青色光を赤色光に変換する機能を有する蛍光材料で形成されている。また、緑色蛍光体膜１３１Ｇは、青色光を緑色光に変換する機能を有する蛍光材料で形成されている。各蛍光材料は、例えば、蛍光色素をアクリル樹脂や紫外線硬化樹脂等の樹脂に分散させたり固溶状態としたものである。赤色、緑色蛍光体膜１３１Ｒ，１３１Ｇは、例えば厚さが５～２０μｍである。

　拡散層１３２は、青色画素領域に対応するように設けられている。拡散層は、図４に示すように、バインダー樹脂中に球状のフィラー１３２ａが分散されて構成されている。拡散層１３２は、例えば厚さが５～２０μｍである。

　バインダー樹脂は、光硬化性または熱硬化性の樹脂で形成されており、例えば、アクリル系樹脂（屈折率１．４９程度）やポリエステル樹脂（屈折率１．５５程度）等が挙げられる。

　フィラー１３２ａは、例えば、アクリル系樹脂（屈折率１．４９程度）、ポリスチレン系樹脂（屈折率１．５９程度）等の有機材料や、セラミック粒子等の無機材料で形成されている。フィラー１３２ａは、拡散層のバインダー樹脂よりも０．０１以上屈折率の小さい材料で形成される。フィラー１３２ａは、例えば径が２～１０μｍ程度の該真球形状を有する。拡散層中にフィラー１３２ａが混入されていることにより、拡散層を進行する光のうちフィラー１３２ａに到達した光がフィラー１３２ａの界面で屈折されることとなり、より良好に光を拡散させることができる。

　フィラー１３２ａは、内部が中空の構造を有することが好ましい。内部が中空構造のフィラー１３２ａとしては、例えば、粒子内部に１つの空孔を有する単中空粒子、粒子内部に複数の空孔を有する多中空粒子、多孔質構造の多孔粒子等が挙げられる。フィラー１３２ａの内部が中空の構造であることにより、拡散層に充填されているバインダーとフィラー１３２ａの空孔部分との屈折率差が大きくなる。従って、フィラー１３２ａを通過する光がフィラー１３２ａの界面で大きな屈折角で通過することとなり、光を拡散させる効果がより良好に得られる。

　また、フィラー１３２ａは、真球形状の他、半球状であっても、レンズ状であっても、その他の形状であってもよい。

　また、ここでは拡散層のバインダー樹脂にフィラー１３２ａを分散させているとしているが、フィラー１３２ａは必須の構成ではない。

　平坦化膜１３４ａや樹脂膜１３４ｂは、例えばアクリルやウレタンアクリレート等の樹脂で形成されている。平坦化膜１３４ａと、各蛍光体膜１３１Ｒ、Ｇや拡散層１３２の光入射側表面を覆うように設けられた樹脂膜１３４ｂは、両者で樹脂層１３４を構成している。平坦化膜１３４ａと樹脂膜１３４ｂとは、同一の材料で形成されていても、異なる材料で形成されていてもよい。また、ここでは樹脂層１３４が平坦化膜１３４ａと樹脂膜１３４ｂとで構成されるとしているが、平坦化膜１３４ａと樹脂膜１３４ｂとが一体に形成されていてもよい。平坦化膜１３４ａは、例えば、厚さが１～５０μｍ程度であり、樹脂膜１３４ｂは、例えば、厚さが１～１０μｍ程度である。樹脂膜１３４ｂは、屈折率が、拡散層１３２よりも小さい材料で形成されている。

　平坦化膜１３４ａは、各蛍光体層１３１Ｒ，Ｇ間や拡散層１３２との間の領域にも充填されており、各蛍光体膜１３１Ｒ、Ｇや拡散層１３２のそれぞれを区画するように隔壁部分が構成されている。平坦化膜１３４ａの隔壁部分は、光入射側から出射側に向かって先細りになるテーパ形状であることが好ましい。そして、平坦化膜１３４ａの隔壁部分には、反射膜１３５が設けられている。

　樹脂膜１３４ｂのうち、拡散層１３２の光入射側表面を覆うように設けられた部分には、図４に示すように、拡散層１３２側の反対側に向かって凹陥した凹陥部１３４ｂａが複数形成されている。凹陥部１３４ｂａは、図５（ａ）～（ｃ）に示すように、底部にいくに従って凹陥幅が狭くなる先細り形状を有し、具体的には、凹陥した部分の形状が四角錐形状となっている。複数の凹陥部１３４ｂａのそれぞれは、基部が隣接する凹陥部の基部と連続するように、四角錐の底面の四角形が敷き詰められるようなレイアウトとなるように配置されている。凹陥部１３４ｂａは、例えば、１～５０μｍのピッチ幅で設けられていることが好ましく、３～１０μｍのピッチ幅で設けられていることがより好ましい。凹陥部１３４ｂａのピッチ幅を小さくして樹脂膜１３４ｂの厚みを押さえる観点からは、ピッチ幅は小さいことが好ましく、凹陥部１３４ｂａの四角錐形状の形成を容易にする観点からは、ピッチ幅はある程度大きいことが好ましい。

　なお、凹陥部１３４ｂａの凹陥形状が四角錐形状であるとしているが、製造上、四角錐の頂点部分に相当する凹陥部１３４ｂａの底部が潰れて、例えば０．１～２μｍ平方程度の平坦部となっていても構わない。また、凹陥部１３４ｂａを構成する四角錐の側面が完全な平面でなくても構わない。ここでの四角錐とは、概略形状が四角錐であることを意味する。また、以下で用いる「三角錐」「六角錐」「円錐」「角錐台」等の表現についても同様に、概略形状がその形状であることを意味する。

　反射膜１３５は、平坦化膜の隔壁部分の表面に設けられている。反射膜１３５は、可視光範囲で高反射性を示す材料、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｌ合金、Ａｇ合金等で形成され、例えば厚さが１００～５００ｎｍである。反射膜１３５は、例えばスパッタリング法や蒸着等を用いて形成することができる。平坦化膜の隔壁部分の表面に反射膜１３５が設けられていることにより、各蛍光膜１３１Ｒ，Ｇや拡散層１３２を通る光を反射させて光出射側に出射することにより、光取り出し効率を高めることができる。

　なお、反射膜１３５は、図４に示すように凹陥部１３４ｂａの凹んだ部分にまで設けられていてもよく、図６に示すように、凹陥部１３４ｂａの内部には入らないように設けられていてもよい。

　樹脂層１３３は、例えばアクリルやウレタンアクリレート等の樹脂を主体とした材料で形成されている。樹脂層１３３は、例えば、厚さが１～５μｍ程度である。樹脂層１３３の屈折率は、拡散層１３２の屈折率より小さい材料で形成されている。

　液晶パネル１２０と蛍光体層１３０とは、図３に示す接着層１３９ｂで接着されている。

　　（液晶表示装置１００の動作）
　以上の構成の液晶表示装置１００においては、光源ユニット１１０から出射された青色光が液晶パネル１２０において、各画素に対応するＴＦＴによって画素毎に透過率の調整がなされる。そして、液晶パネル１２０から蛍光体層１３０を通過した光は、蛍光体層１３０において任意の色の波長の蛍光に変換されることにより、全体として所望の画像が表示される。

　　（液晶表示装置１００の製造方法）
　以下、本実施形態の液晶表示装置１００の製造方法について、説明する。なお、光源ユニット１１０や液晶パネル１２０については従来公知の方法を用いて作製できるため、説明を省略する。

　　〈成形型の作製方法〉
　蛍光体層１３０の製造方法の前に、図７及び８を用いて、蛍光体層１３０の凹陥部１３４ｂａを形成するための第２成形型Ｍ２の作製方法を説明する。第２成形型Ｍ２は、まず、第１成形型Ｍ１を引ききり加工で形成し、第１成形型Ｍ１を成形型として作製する。

　　－第１成形型Ｍ１の形成－
　まず、切削工具であるバイトＢ１，Ｂ２と、第１成形型Ｍ１となるための成形型材料である平板Ｍ１ａを準備する。バイトＢ１は、切削を行う先端部分が先端に向かって縮径した形状を有し、その先端部分の、切削を行う方向に対して垂直な断面が台形形状となっている。このようなバイトＭ１の先端部分の形状としては、バイトＭ１の先端に台形平板状のチップが取り付けられたものであってもよく、先端が円錐台に形成されたものであってもよい。バイトＢ２は、切削を行う先端部分が先端に向かって縮径した形状を有し、その先端部分の、切削を行う方向に対して垂直な断面が三角形状となっている。このようなバイトＭ２の先端部分の形状としては、バイトＭ２の先端に三角形平板状のチップが取り付けられてものであってもよく、先端が円錐に形成されたものであってもよい（後述の図８（ａ）では、バイトＭ２の先端が円錐である場合を示している）。

　はじめに、図７（ａ）に示すように、バイトＢ１を用いて平板Ｍ１ａの表面に格子状に複数の溝を形成する。これにより、平板Ｍ１ａの表面に、四角錐台の形状に突出した構造がマトリクス状に複数形成される。

　次に、図７（ｂ）に示すように、上記形成した四角錐台形状の突出構造のうち所定の部分に、バイトＢ２を用いて、四角錐形状の突起部Ｍ１ｂを形成する。この突起部Ｍ１ｂは、マトリクス状に隙間なく配置されるように形成する。

　突起部Ｍ１ｂの形成方法については、まず、図８（ａ）に示すように、一方向に（例えば、図８（ｂ）のＸ方向に）平板Ｍ１ａの表面に複数の溝を並行して形成する。そして、これに直交する方向に（例えば、図８（ｂ）のＹ方向に）複数の溝をさらに設けることにより、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、四角錐形状の突起部Ｍ１ｂが複数形成される。

　最後に、図７（ｃ）に示すように、第１成形型Ｍ１を成形型として、第１成形型Ｍ１と反転した形状を有する第２成形型Ｍ２を形成する。第２形成型Ｍ２は、シリコン樹脂で形成してもよく、金属材料で電気鋳造により形成してもよい。第２成形型Ｍ２は、各蛍光体膜１３１Ｒ，Ｇや拡散層１３２を形成する領域に対応して、セル状の凹んだ領域ＭＲ，ＭＧ，ＭＢが複数設けられる。拡散層１３２を設ける領域ＭＢには、第１成形型Ｍ１の表面にバイトＢ２で形成した突起部により凹陥された凹陥部ＭＢａが、複数形成されている。

　　〈蛍光体層１３０の作製方法〉
　次に、蛍光体層１３０の作製方法について、図９及び１０を用いて説明する。

　まず、上記説明した方法により、図９（ａ）に示すように、第２成形型Ｍ２を準備する。

　次に、図９（ｂ）に示すように、第２成形型Ｍ２の凹んだ領域ＭＲ，ＭＧのそれぞれに、例えばインクジェット法を用いて各蛍光体膜を成膜し、ベークして硬化させることにより、赤色蛍光体膜１３１Ｒ、及び緑色蛍光体膜１３１Ｇを形成する。

　次いで、図９（ｃ）に示すように、第２成形型Ｍ２の凹んだ領域ＭＢのそれぞれにフィラー１３２ａを含んだバインダー樹脂を塗布し、青色画素部分のみをＵＶ照射により硬化させる。このとき、赤色及び緑色画素部分に付着したバインダー樹脂は、溶剤により除去する。

　続いて、図９（ｄ）に示すように、第２成形型Ｍ２の凹んだ領域ＭＲ，ＭＧ，ＭＢのそれぞれに設けられた赤色蛍光体膜１３１Ｒ、緑色蛍光体膜１３１Ｇ及び拡散層１３２を封止するように、樹脂を塗布した後硬化して、樹脂層１３３を形成する。

　次に、図９（ｅ）に示すように、樹脂層１３３の上層に、例えばＵＶ硬化型の接着剤を塗布してその上に蛍光体基板本体１３０Ｓを押し付け、ＵＶ硬化樹脂を硬化させることにより、接着層１３９ａを介して蛍光体基板本体１３０Ｓを固定する。

　次いで、図１０（ａ）に示すように、第２成形型Ｍ２を蛍光体基板本体１３０Ｓから引き剥がす。

　続いて、図１０（ｂ）に示すように、スパッタ法等を用いてＡｌ膜を成膜してパターニングすることにより、各蛍光体膜間１３１Ｒ，Ｇや拡散層１３２の間の、平坦化膜１３４ａの隔壁部分となる領域に、反射膜１３５を形成する。

　次に、図１０（ｃ）に示すように、樹脂を塗布した後硬化して、樹脂膜１３４ｂを形成する。このとき、拡散層１３２の凹みに樹脂膜１３４ｂの一部が入り込んで硬化されることにより、樹脂膜１３４ｂの一部が凹陥部１３４ｂａに形成される。

　最後に、図１０（ｄ）に示すように、樹脂を塗布した後硬化して、平坦化膜１３４ａを形成する。これにより、蛍光体層１３０が完成する。

　このようにして作製した蛍光体層１３０を、接着層１３９ｂを介して液晶パネル１２０の表示側基板１２２側と貼り合わせ、さらに、光源ユニット１１０と貼り合わせることにより、液晶表示装置１００が作製される。

　　（実施形態１の効果）
　本実施形態によれば、拡散層１３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜１３４ｂは、拡散層１３２の反対側に向かって凹陥する凹陥部１３４ｂａを複数有するので、拡散層１３２を通過しようとする青色光は、凹陥部１３４ｂａを通過して出射されることとなる。凹陥部１３４ｂａは、底部にいくに従って凹陥幅が狭くなる先細り形状、具体的には四角錐形状であるので、凹陥部１３４ｂａの側面は光入射面に対して非平行となっている。そのため、凹陥部１３４ｂａの側面を通る青色光は、光入射面と垂直でない方向に屈折しながら凹陥部１３４ｂａから拡散層１３２に進入することとなり、このとき、青色光が拡散される。従って、拡散層１３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜１３４が拡散層１３２の反対側に向かって凹陥する凹陥部１３４ｂａを複数有することにより、青色光を良好に拡散させることができ、結果として、青色光を十分に拡散させることにより、視認角によらないで、優れた表示品位で画像表示を行うことができる。

　　（変形例）
　実施形態１では、光源ユニット１１０がエッジライト方式のバックライトであるとして説明したが、例えば、図１１に変形例１として示すように、光源ユニット１１０の発光面に複数のＬＥＤ光源１１２が並列に配置され、蛍光体層１３０に向かって光を出射する直下型方式であってもよい。

　実施形態１では凹陥部１３４ｂａの凹陥形状が四角錐形状であるとして説明したが、特にこれに限られない。例えば、図１２（ａ）～（ｃ）に変形例２として示すように、凹陥部１３４ｂａの凹陥形状が三角錐形状であってもよく、図１３（ａ）～（ｃ）に変形例３として示すように、凹陥部１３４ｂａの凹陥形状が六角錐形状であってもよい。また、凹陥部１３４ｂａの凹陥形状は角錐形状に限られず、例えば、図１４（ａ）～（ｃ）に変形例４として示すように、凹陥部１３４ｂａの凹陥形状が円錐形状であってもよく、図１５（ａ）及び（ｂ）に変形例５として示すように、凹陥部１３４ｂａの凹陥形状は角錐台形状であってもよい。

　変形例４のように凹陥部１３４ｂａの凹陥形状が円錐形状である場合には、凹陥部１３４ｂａに入射した光が円錐の側面から平均的に分散するように出射されることとなるので、角錐形状の場合よりも均一な光の拡散を行うことができる。但し、隣接する凹陥部１３４ｂａの基部同士が連続するように円錐の底面の円形が敷き詰められるようなレイアウトとしても、拡散層１３２の光入射側表面から入射する光の一部は凹陥部１３４ｂａを通過しないで拡散層１３２に進入してしまうこととなる点からは、四角錐や三角錐、六角錐等の角錐形状であることが好ましい。

　また、実施形態１では、凹陥部１３４ｂａが基部が隣接する凹陥部の基部と連続するように、四角錐の底面の四角形が敷き詰められるようなレイアウトとなるように配置されているとしたが、例えば、図１６（ａ）及び（ｂ）に変形例６として示すように、隣接する凹陥部１３４ｂａの基部同士が離間したレイアウトとなるように凹陥部１３４ｂａが配置されていてもよい。

　　《実施形態２》
　　（液晶表示装置２００）
　実施形態２の液晶表示装置２００は、図１７に示すように、光源ユニット２１０、液晶パネル２２０，及び蛍光体層２３０を備える。そして、光源ユニット２１０から出射された光が液晶パネル２２０を通って蛍光体層２３０に進入し、蛍光体層２３０の表示側において所定の画像表示が得られるように、これらが配置されている。この液晶表示装置２００は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や携帯電話、ＰＤＡ等の携帯情報機器のディスプレイ等に用いられるものである。

　液晶表示装置２００は、表示領域に青色画素、赤色画素、及び緑色画素（それぞれ不図示）が所定のレイアウトで配列されている。そして、各画素毎に表示のオンオフを制御することにより、ＲＧＢカラー表示を行うことができる。

　　（光源ユニット２１０）
　光源ユニット２１０は、導光板２１１の端面から導光板２１１の内部に光が進入するように側方にＬＥＤ光源２１２が設けられたエッジライト方式のものである。

　　（液晶パネル２２０）
　液晶パネル２２０は、光源側基板２２１側から入射された光の透過率を画素毎に制御して表示側に出射する光シャッターユニットとしての機能を有する。液晶パネル２２０は、図１８に示すように、光源ユニット２１０側の光源側基板２２１と、光を取り出す側（表示側）の表示側基板２２２と、が対向配置され、両基板間の空間に液晶層（不図示）が充填されている。また、光源側基板２２１及び表示側基板２２２のそれぞれの表面には偏光層２２３，２２４が設けられている。

　なお、この液晶パネル２２０においては、光源側基板２２１がアレイ基板、及び表示側基板２２２が対向基板であるとして説明したが、表示側基板２２２がアレイ基板、及び光源側基板２２１が対向基板であってもよい。

　　（蛍光体層２３０）
　蛍光体層２３０は、図１９に示すように、蛍光体基板本体２３０Ｓに支持されるように、蛍光体層２３０の光出射側が接着層２３９ａで蛍光体基板本体２３０Ｓに接着されて形成されている。蛍光体層２３０は、赤色画素に対応するように赤色蛍光体膜２３１Ｒが、緑色画素に対応するように緑色蛍光体膜２３１Ｇが、及び青色画素に対応するように拡散層２３２が配置されている。また、蛍光体層２３０は、赤色、緑色蛍光体膜２３１Ｒ，２３１Ｇ及び拡散層２３２の光入射側の表面が樹脂膜２３４ｂで、光出射側の表面が樹脂層２３３で覆われている。また、樹脂膜２３４ｂ表面をさらに覆うと共に蛍光体層２３０の表面を平坦化するように平坦化膜２３４ａが設けられている。

　蛍光体基板本体２３０Ｓは、例えばガラスや透明樹脂等の透明材料で形成されている。蛍光体基板本体２３０Ｓは、例えば厚さが０．０３～１．０ｍｍ程度である。

　赤色蛍光体膜２３１Ｒ及び緑色蛍光体膜２３１Ｇは、それぞれ、赤色画素に対応する領域及び緑色画素に対応する領域に設けられている。赤色蛍光体膜２３１Ｒは、青色光を赤色光に変換する機能を有する蛍光材料で形成されている。また、緑色蛍光体膜２３１Ｇは、青色光を緑色光に変換する機能を有する蛍光材料で形成されている。各蛍光材料は、例えば、蛍光色素をアクリル樹脂や紫外線硬化樹脂等の樹脂に分散させたり固溶状態としたものである。赤色、緑色蛍光体膜２３１Ｒ，２３１Ｇは、例えば厚さが５～２０μｍである。

　拡散層２３２は、青色画素領域に対応するように設けられている。拡散層は、図２０に示すように、バインダー樹脂中に球状のフィラー２３２ａが分散されて構成されている。拡散層２３２は、例えば厚さが５～２０μｍである。

　フィラー２３２ａは、例えば、アクリル系樹脂（屈折率１．４９程度）、ポリスチレン系樹脂（屈折率１．５９程度）等の有機材料や、セラミック粒子等の無機材料で形成されている。フィラー２３２ａは、拡散層のバインダー樹脂よりも０．０１以上屈折率の小さい材料で形成される。フィラー２３２ａは、例えば径が２～１０μｍ程度の該真球形状を有する。拡散層中にフィラー２３２ａが混入されていることにより、拡散層を進行する光のうちフィラー２３２ａに到達した光がフィラー２３２ａの界面で屈折されることとなり、より良好に光を拡散させることができる。

　フィラー２３２ａは、内部が中空の構造を有することが好ましい。内部が中空構造のフィラー２３２ａとしては、例えば、粒子内部に１つの空孔を有する単中空粒子、粒子内部に複数の空孔を有する多中空粒子、多孔質構造の多孔粒子等が挙げられる。フィラー２３２ａの内部が中空の構造であることにより、拡散層に充填されているバインダーとフィラー２３２ａの空孔部分との屈折率差が大きくなる。従って、フィラー２３２ａを通過する光がフィラー２３２ａの界面で大きな屈折角で通過することとなり、光を拡散させる効果がより良好に得られる。

　また、フィラー２３２ａは、真球形状の他、半球状であっても、レンズ状であっても、その他の形状であってもよい。

　また、ここでは拡散層のバインダー樹脂にフィラー２３２ａを分散させているとしているが、フィラー２３２ａは必須の構成ではない。

　平坦化膜２３４ａや樹脂膜２３４ｂは、例えばアクリルやウレタンアクリレート等の樹脂で形成されている。平坦化膜２３４ａと、各蛍光体膜２３１Ｒ、Ｇや拡散層２３２の光入射側表面を覆うように設けられた樹脂膜２３４ｂは、両者で樹脂層２３４を構成している。平坦化膜２３４ａと樹脂膜２３４ｂとは、同一の材料で形成されていても、異なる材料で形成されていてもよい。また、ここでは樹脂層２３４が平坦化膜２３４ａと樹脂膜２３４ｂとで構成されるとしているが、平坦化膜２３４ａと樹脂膜２３４ｂとが一体に形成されていてもよい。平坦化膜２３４ａは、例えば、厚さが１～５０μｍ程度であり、樹脂膜２３４ｂは、例えば、厚さが１～１０μｍ程度である。樹脂膜２３４ｂは、屈折率が、拡散層２３２よりも小さい材料で形成されている。

　平坦化膜２３４ａは、各蛍光体層２３１Ｒ，Ｇ間や拡散層２３２との間の領域にも充填されており、各蛍光体膜２３１Ｒ、Ｇや拡散層２３２のそれぞれを区画するように隔壁部分が構成されている。平坦化膜２３４ａの隔壁部分は、光入射側から出射側に向かって先細りになるテーパ形状であることが好ましい。そして、平坦化膜２３４ａの隔壁部分には、反射膜２３５が設けられている。

　樹脂膜２３４ｂのうち、拡散層２３２の光入射側表面を覆うように設けられた部分には、図２０に示すように、拡散層２３２側に向かって突出した突出部２３４ｂｂが複数形成されている。突出部２３４ｂｂは、図２１（ａ）～（ｃ）に示すように、先端にいくに従って突出幅が狭くなる先細り形状を有し、具体的には、四角錐形状を有する。複数の突出部２３４ｂｂのそれぞれは、基端が隣接する突出部の基端と連続するように、四角錐の底面の四角形が敷き詰められるようなレイアウトとなるように配置されている。突出部２３４ｂｂは、例えば、１～５０μｍのピッチ幅で設けられていることが好ましく、３～１０μｍのピッチ幅で設けられていることがより好ましい。突出部２３４ｂｂのピッチ幅を小さくして厚みを押さえる観点からは、ピッチ幅は小さいことが好ましく、突出部２３４ｂｂの四角錐形状の形成を容易にする観点からは、ピッチ幅はある程度大きいことが好ましい。

　なお、突出部２３４ｂｂの形状が四角錐形状であるとしたが、製造上、四角錐の頂点部分が潰れて、例えば０．１～２μｍ平方程度の平坦部となっていても構わない。また、突出部２３４ｂｂを構成する四角錐の側面が完全な平面でなくても構わない。ここでの四角錐とは、概略形状が四角錐であることを意味する。また、以下で用いる「三角錐」「六角錐」「円錐」「角錐台」等の表現についても同様に、概略形状がその形状であることを意味する。

　反射膜２３５は、平坦化膜の隔壁部分の表面に設けられている。反射膜２３５は、可視光範囲で高反射性を示す材料、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｌ合金、Ａｇ合金等で形成され、例えば厚さが１００～５００ｎｍである。反射膜２３５は、例えばスパッタリング法や蒸着等を用いて形成することができる。平坦化膜の隔壁部分の表面に反射膜２３５が設けられていることにより、各蛍光膜２３１Ｒ，Ｇや拡散層２３２を通る光を反射させて光出射側に出射することにより、光取り出し効率を高めることができる。

　樹脂層２３３は、例えばアクリルやウレタンアクリレート等の樹脂を主体とした材料でで形成されている。樹脂層２３３は、例えば、厚さが１～５μｍ程度である。樹脂層２３３の屈折率は、赤色、緑色蛍光体膜２３１Ｒ，２３１Ｇや拡散層２３２の屈折率より小さい材料で形成されている。

　液晶パネル２２０と蛍光体層２３０とは、図１９に示す接着層２３９ｂで接着されている。

　　（液晶表示装置２００の動作）
　以上の構成の液晶表示装置２００においては、光源ユニット２１０から出射された青色光が液晶パネル２２０において、各画素に対応するＴＦＴによって画素毎に透過率の調整がなされる。そして、液晶パネル２２０から蛍光体層２３０を通過した光は、蛍光体層２３０において任意の色の波長の蛍光に変換されることにより、全体として所望の画像が表示される。

　　（液晶表示装置２００の製造方法）
　以下、本実施形態の液晶表示装置２００の製造方法について説明する。なお、光源ユニット２１０や液晶パネル２２０については従来公知の方法を用いて作製できるため、説明を省略する。

　　〈蛍光体層２３０の作製方法〉
　次に、蛍光体層２３０の作製方法について、図２２及び２３を用いて説明する。

　はじめに、図２２（ａ）に示すように、各蛍光体膜２３１Ｒ，Ｇや拡散層２３２を形成する領域に対応して、セル状の凹んだ領域ＭＲ，ＭＧ，ＭＢが複数マトリクス状に設けられた成形型Ｍを準備する。拡散層２３２を設ける領域ＭＢには、成形型Ｍの表面に、四角錐形状の複数の突起部ＭＢａが設けられている。これらは、形成する樹脂膜２３４ｂの突出部２３４ｂｂに対応する形状のものである。

　次に、図２２（ｂ）に示すように、成形型Ｍの凹んだ領域ＭＲ，ＭＧのそれぞれに、例えばインクジェット法を用いて各蛍光体膜を成膜し、ベークして硬化させることにより、赤色蛍光体膜２３１Ｒ、及び緑色蛍光体膜２３１Ｇを形成する。

　その後、成形型Ｍの凹んだ領域ＭＢのそれぞれにフィラー２３２ａを含んだバインダー樹脂を塗布し、青色画素部分のみをＵＶ照射により硬化させる。このとき、赤色及び緑色画素部分に付着したバインダー樹脂は、溶剤により除去する。

　続いて、図２２（ｃ）に示すように、成形型Ｍの凹んだ領域ＭＲ，ＭＧ，ＭＢのそれぞれに設けられた赤色蛍光体膜２３１Ｒ、緑色蛍光体膜２３１Ｇ及び拡散層２３２を封止するように、樹脂を塗布した後硬化して、樹脂層２３３を形成する。

　次に、図２２（ｄ）に示すように、樹脂層２３３の上層に、例えばＵＶ硬化型の接着剤を塗布してその上に蛍光体基板本体２３０Ｓを押し付け、ＵＶ硬化樹脂を硬化させることにより、接着層２３９ａを介して蛍光体基板本体２３０Ｓを固定する。

　次いで、図２３（ａ）に示すように、成形型Ｍを蛍光体基板本体２３０Ｓから引き剥がす。

　続いて、図２３（ｂ）に示すように、スパッタ法等を用いてＡｌ膜を成膜してパターニングすることにより、各蛍光体膜間２３１Ｒ，Ｇや拡散層２３２の間の、平坦化膜２３４ａの隔壁部分となる領域に、反射膜２３５を形成する。

　次に、図２３（ｃ）に示すように、樹脂を塗布した後硬化して、樹脂膜２３４ｂを形成する。このとき、拡散層２３２の凹みに樹脂膜２３４ｂの一部が入り込んで硬化されることにより、樹脂膜２３４ｂの一部が突出部２３４ｂｂに形成される。

　最後に、図２３（ｄ）に示すように、樹脂を塗布した後硬化して、平坦化膜２３４ａを形成する。これにより、蛍光体層２３０が完成する。

　このようにして作製した蛍光体層２３０を、接着層２３９ｂを介して液晶パネル２２０の表示側基板２２２側と貼り合わせ、さらに、光源ユニット２１０と貼り合わせることにより、液晶表示装置２００が作製される。

　　（実施形態２の効果）
　本実施形態によれば、拡散層２３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜２３４ｂは、拡散層２３２に向かって突出する突出部２３４ｂｂを複数有するので、拡散層２３２を通過しようとする青色光は、突出部２３４ｂｂを通過して出射されることとなる。突出部２３４ｂｂは、先端にいくに従って突出幅が狭くなる先細り形状、具体的には四角錐形状であるので、突出部２３４ｂｂの側面は光入射面に対して非平行となっている。そのため、突出部２３４ｂｂの側面を通る青色光は、光入射面と垂直でない方向に屈折しながら突出部２３４ｂｂから拡散層２３２に進入することとなり、このとき、青色光が拡散される。従って、拡散層２３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜２３４が拡散層２３２に向かって突出する突出部２３４ｂｂを複数有することにより、青色光を良好に拡散させることができ、結果として、青色光を十分に拡散させることにより、視認角によらないで、優れた表示品位で画像表示を行うことができる。

　　（変形例）
　実施形態２では、光源ユニット２１０がエッジライト方式のバックライトであるとして説明したが、例えば、実施形態１でも説明したように、蛍光体層２３０に向かって光を出射する直下型方式であってもよい。

　実施形態２では突出部が四角錐形状を有するとして説明したが、特にこれに限られない。例えば、図２４（ａ）及び（ｂ）に変形例７として示すように、突出部２３４ｂｂが三角錐形状を有していてもよく、図２５（ａ）及び（ｂ）に変形例８として示すように、突出部２３４ｂｂが六角錐形状を有していてもよい。また、突出部２３４ｂｂの形状は角錐形状に限られず、例えば、図２６（ａ）及び（ｂ）に変形例９として示すように、突出部２３４ｂｂが円錐形状であってもよく、図２７（ａ）及び（ｂ）に変形例１０として示すように、突出部２３４ｂｂは角錐台形状であってもよい。

　変形例９のように突出部２３４ｂｂが円錐形状である場合には、突出部２３４ｂｂに入射した光が円錐の側面から平均的に分散するように出射されることとなるので、角錐形状の場合よりも均一な光の拡散を行うことができる。但し、隣接する突出部２３４ｂｂの基端同士が連続するように円錐の底面の円形が敷き詰められるようなレイアウトとしても、拡散層２３２の光入射側表面から入射する光の一部は突出部２３４ｂｂを通過しないで拡散層２３２に進入してしまうこととなる点からは、四角錐や三角錐、六角錐等の角錐形状であることが好ましい。

　また、実施形態２では、突出部２３４ｂｂが基端が隣接する突出部の基端と連続するように、四角錐の底面の四角形が敷き詰められるようなレイアウトとなるように配置されているとしたが、例えば図２８（ａ）及び（ｂ）に変形例１１として示すように、隣接する突出部２３４ｂｂの基端同士が離間したレイアウトとなるように突出部２３４ｂｂが配置されていてもよい。

　　《実施形態３》
　　（液晶表示装置３００）
　実施形態３の液晶表示装置３００は、図２９に示すように、光源ユニット３１０、液晶パネル３２０，及び蛍光体層３３０を備える。そして、光源ユニット３１０から出射された光が蛍光体層３３０を通って液晶パネル３２０に進入し、液晶パネル３２０の表示側において所定の画像表示が得られるように、これらが配置されている。この液晶表示装置３００は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や携帯電話、ＰＤＡ等の携帯情報機器のディスプレイ等に用いられるものである。

　液晶表示装置３００は、表示領域に青色画素、赤色画素、及び緑色画素（それぞれ不図示）が所定のレイアウトで配列されている。そして、各画素毎に表示のオンオフを制御することにより、ＲＧＢカラー表示を行うことができる。

　　（光源ユニット３１０）
　光源ユニット３１０は、実施形態２と同様、導光板３１１の端面から導光板３１１の内部に光が進入するように側方にＬＥＤ光源３１２が設けられたエッジライト方式のものである。

　　（液晶パネル３２０）
　液晶パネル３２０は、光源側基板３２１側から入射された光の透過率を画素毎に制御して表示側に出射する光シャッターユニットとしての機能を有する。液晶パネル３２０は、実施形態２と同様、図３０に示すように、光源ユニット３１０側の光源側基板３２１と、光を取り出す側（表示側）の表示側基板３２２と、が対向配置され、両基板間の空間に液晶層（不図示）が充填されている。また、光源側基板３２１及び表示側基板３２２のそれぞれの表面には偏光層３２３，３２４が設けられている。

　　（蛍光体層３３０）
　蛍光体層３３０は、図３１に示すように、蛍光体基板本体３３０Ｓに支持されるように、蛍光体層３３０の光入射側が接着層３３９ａで蛍光体基板本体３３０Ｓに接着されて形成されている。蛍光体層３３０は、赤色画素に対応するように赤色蛍光体膜３３１Ｒが、緑色画素に対応するように緑色蛍光体膜３３１Ｇが、及び青色画素に対応するように拡散層３３２が配置されている。また、蛍光体層３３０は、赤色、緑色蛍光体膜３３１Ｒ，３３１Ｇ及び拡散層３３２の光入射側の表面が樹脂膜３３４ｂで、光出射側の表面が樹脂層３３３で覆われている。また、樹脂膜３３４ｂ表面をさらに覆うと共に蛍光体層３３０の表面を平坦化するように平坦化膜３３４ａが設けられている。

　なお、蛍光体層３３０の各構成の詳細については、実施形態２と同様である。

　液晶パネル３２０と蛍光体層３３０とは、図３１に示す接着層３３９ｂで接着されている。

　なお、本実施形態では、樹脂膜３３４ｂの光入射側表面に拡散層３３２側に向かって突出する突出部３３４ｂｂを複数備えているとしたが、樹脂膜３３４ｂの光入射側表面に拡散層３３２の反対側に向かって凹陥する凹陥部３３４ｂａを複数備えていてもよい。

　　（液晶表示装置３００の動作）
　以上の構成の液晶表示装置３００においては、光源ユニット３１０から出射された青色光が蛍光体層３３０において任意の色の波長の蛍光に変換される。そして、蛍光体層３３０から液晶パネル３２０を通過した光は、液晶パネル３２０において、各画素に対応するＴＦＴによって画素毎に透過率の調整がなされることにより、全体として所望の画像が得られる。

　　（液晶表示装置３００の製造方法）
　実施形態３の液晶表示装置３００の製造方法は、蛍光体層３３０の作製の工程において、蛍光体基板本体３３０Ｓを蛍光体層３３０の光入射側に接着させることを除いて、実施形態２と同じである。

　　（実施形態３の効果）
　本実施形態によれば、拡散層３３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜３３４ｂは、拡散層３３２に向かって突出する突出部３３４ｂｂを複数有するので、拡散層３３２を通過しようとする青色光は、突出部３３４ｂｂを通過して出射されることとなる。突出部３３４ｂｂは、四角錐形状であるので、突出部３３４ｂｂの側面は光入射面に対して非平行となっている。そのため、突出部３３４ｂｂの側面を通る青色光は、光入射面と垂直でない方向に屈折しながら突出部３３４ｂｂから拡散層３３２に進入することとなり、このとき、青色光が拡散される。従って、拡散層３３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜３３４が拡散層３３２に向かって突出する突出部３３４ｂｂを複数有することにより、青色光を良好に拡散させることができ、結果として、青色光を十分に拡散させることにより、視認角によらないで、優れた表示品位で画像表示を行うことができる。

　　《実施形態４》
　　（液晶表示装置４００）
　実施形態４の液晶表示装置４００は、図３２に示すように、光源ユニット４１０及び液晶パネル４２０を備える。そして、光源ユニット４１０から出射された光が液晶パネル４２０に進入して液晶パネル４２０の表示側において所定の画像表示が得られるように、これらが配置されている。この液晶表示装置４００は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や携帯電話、ＰＤＡ等の携帯情報機器のディスプレイ等に用いられるものである。

　液晶表示装置４００は、表示領域に青色画素、赤色画素、及び緑色画素（それぞれ不図示）が所定のレイアウトで配列されている。そして、各画素毎に表示のオンオフを制御することにより、ＲＧＢカラー表示を行うことができる。

　　（光源ユニット４１０）
　光源ユニット４１０は、実施形態１と同様、導光板４１１の端面から導光板４１１の内部に光が進入するように側方にＬＥＤ光源４１２が設けられたエッジライト方式のものである。

　　（液晶パネル４２０）
　液晶パネル４２０は、光源側基板４２１側から入射された光の透過率を画素毎に制御して表示側に出射する光シャッターユニットとしての機能を有する。液晶パネル４２０は、図３３に示すように、光源ユニット４１０側の光源側基板４２１と、光を取り出す側（表示側）の表示側基板４２２と、が対向配置され、両基板間の空間に液晶層（不図示）が充填されている。また、光源側基板４２１の表面には偏光層４２３が設けられている。

　光源側基板４２１は、詳細は図示しないが、基板本体上にゲートメタルやソースメタルが配置されて画素毎にＴＦＴ等のスイッチング素子が形成され、各スイッチング素子に導通する画素電極が各画素毎に形成され、さらにそれらを覆うように配向膜が形成された構成のアレイ基板である。光源側基板４２１は、例えば厚さが０．１～１．０ｍｍ程度である。

　表示側基板４２２は、図３４に示すように、表示側基板本体４２２Ｓの光入射側表面に蛍光体層４３０が設けられ、さらに、偏光層４２２Ａ、平坦化層４２２Ｂ、対向電極４２２Ｃ，及び配向膜４２２Ｄが順に積層された構成を有する。表示側基板４２２は、例えば厚さが０．１１～１．１ｍｍ程度である。

　表示側基板本体４２２Ｓは、例えばガラスや透明樹脂等の透明材料で形成されている。表示側基板本体４２２Ｓは、例えば厚さが０．１～１．０ｍｍ程度である。表示側基板本体４２２Ｓは、光入射側の表面に、接着層４９０によって蛍光体層４３０と接着されている。

　蛍光体層４３０は、赤色画素に対応するように赤色蛍光体膜４３１Ｒが、緑色画素に対応するように緑色蛍光体膜４３１Ｇが、及び青色画素に対応するように拡散層４３２が配置されている。また、蛍光体層４３０は、赤色、緑色蛍光体膜４３１Ｒ，４３１Ｇ及び拡散層４３２の光入射側の表面が樹脂膜４３４ｂで、光出射側の表面が樹脂層４３３で覆われている。また、樹脂膜４３４ｂ表面をさらに覆うと共に蛍光体層４３０の表面を平坦化するように平坦化膜４３４ａが設けられ、平坦化膜４３４ａと樹脂膜４３４ｂとで樹脂層４３４を構成している。

　なお、蛍光体層４３０の各構成については、実施形態２と同様である。

　偏光層４２２Ａは、例えば、Ａｌ膜がワイヤーグリッドパターンとなるように設けられたものである。

　平坦化層４２２Ｂは、例えばアクリルやウレタンアクリレート等の樹脂で形成されている。平坦化層４２２Ｂは、偏光層４２２Ａにより蛍光体層４３０の光入射側表面にできた凸凹を平坦化するために設けられる。

　対向電極４２２Ｃは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜で形成される。対向電極４２２Ｃは、例えば厚さが０．１～０．５μｍである。

　配向膜４２２Ｄは、対向電極４２２Ｃを覆うように、例えばポリイミド膜で形成されている。配向膜４２２Ｄは、例えば、厚さが０．０５μｍ程度である。

　なお、この液晶パネル４２０においては、光源側基板４２１がアレイ基板、及び表示側基板４２２が対向基板であるとして説明したが、表示側基板４２２がアレイ基板、及び光源側基板４２１が対向基板であってもよい。但し、表示側基板４２２上に蛍光体層４３０を形成する工程が容易である点からは、表示側基板４２２が対向基板であることが好ましい。

　また、本実施形態では、樹脂膜４３４ｂの光入射側表面に拡散層４３２側に向かって突出する突出部４３４ｂｂを複数備えているとしたが、樹脂膜４３４ｂの光入射側表面に拡散層４３２の反対側に向かって凹陥する凹陥部４３４ｂａを複数備えていてもよい。

　　（液晶表示装置４００の動作）
　以上の構成の液晶表示装置４００においては、光源ユニット４１０から出射された青色光が液晶パネル４２０の光源側基板４２１において、各画素に対応するＴＦＴにより液晶の配向方向の調整がなされ、画素毎に透過率の調整がなされる。そして、光源側基板４２１から表示側基板４２２に進入した光は、表示側基板４２２に形成された蛍光体層４３０において任意の色の波長の蛍光に変換されることにより、全体として所望の画像が表示される。

　　（液晶表示装置４００の製造方法）
　以下、本実施形態の液晶表示装置４００の製造方法について説明する。なお、光源ユニット４１０や液晶パネル４２０のうち光源側基板４２１については従来公知の方法を用いて作製できるため、説明を省略する。

　　　〈表示側基板４２２の作製方法〉
　表示側基板４２２の作製方法について、図３５及び３６を用いて説明する。

　まず、実施形態２と同様にして、図３５（ａ）に示すように、成形型Ｍを準備する。

　次に、実施形態２と同様に、図３５（ｂ）に示すように、成形型Ｍの凹んだ領域ＭＲ，ＭＧのそれぞれに、赤色蛍光体膜４３１Ｒ、及び緑色蛍光体膜４３１Ｇを形成し、図３５（ｃ）に示すように、成形型Ｍの凹んだ領域ＭＢのそれぞれに拡散層４３２を形成する。そして、図３５（ｄ）に示すように、成形型Ｍの凹んだ領域ＭＲ，ＭＧ，ＭＢのそれぞれに設けられた赤色蛍光体膜４３１Ｒ、緑色蛍光体膜４３１Ｇ及び拡散層４３２を封止するように、樹脂層４３３を形成する。

　次いで、図３５（ｅ）に示すように、樹脂層４３３の上層に、接着層４９０を介して表示側基板本体４２２Ｓを固定した後、図３５（ｆ）に示すように、成形型Ｍを表示側基板本体４２２Ｓから引き剥がす。

　続いて、実施形態２と同様に、図３６（ａ）に示すように、反射膜４３５を形成する。

　次に、実施形態２と同様に、図３６（ｂ）に示すように、樹脂膜４３４ｂを形成すると同時に突出部４３４ｂｂを形成する。そして、図３６（ｃ）に示すように、平坦化膜４３４ａを形成する。これにより、蛍光体層４３０が完成する。

　最後に、図３６（ｄ）に示すように、平坦化膜４３４ｂの上層に、Ａｌ膜を例えばスパッタ法等を用いてワイヤーグリッドパターンに成膜し、偏光層４２２Ａを設ける。そして、図３６（ｅ）に示すように、公知の方法を用いて平坦化層４２２Ｂ、対向電極４２２Ｃ、及び配向膜４２２Ｄを形成することにより、表示側基板４２２が完成する。

　このようにして作製した表示側基板４２２を、光源側基板４２１と対向させて、両基板間に液晶材料を充填させて液晶層を設けることにより液晶パネル４２０が得られる。そして、液晶パネル４２０と光源ユニット４１０とを貼り合わせることにより、液晶表示装置４００が作製される。

　　（実施形態４の効果）
　本実施形態によれば、拡散層４３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜４３４ｂは、拡散層４３２に向かって突出する突出部４３４ｂｂを複数有するので、拡散層４３２を通過しようとする青色光は、突出部４３４ｂｂを通過して出射されることとなる。突出部４３４ｂｂは、四角錐形状であるので、突出部４３４ｂｂの側面は光入射面に対して非平行となっている。そのため、突出部４３４ｂｂの側面を通る青色光は、光入射面と垂直でない方向に屈折しながら突出部４３４ｂｂから拡散層４３２に進入することとなり、このとき、青色光が拡散される。従って、拡散層４３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜４３４が拡散層４３２に向かって突出する突出部４３４ｂｂを複数有することにより、青色光を良好に拡散させることができる。そして、青色光を十分に拡散させることにより、視認角によらないで、優れた表示品位で画像表示を行うことができる。

　また、本実施形態によれば、表示側基板４２２上に蛍光体層４３０を形成するので、蛍光体層４３０を支持するための基板を設ける必要がなく、液晶表示装置全体として薄型化することができる。

　　《実施形態５》
　　（液晶表示装置５００）
　実施形態５の液晶表示装置５００は、図３７に示すように、光源ユニット５１０及び液晶パネル５２０を備える。そして、光源ユニット５１０から出射された光が液晶パネル５２０に進入して液晶パネル５２０の表示側において所定の画像表示が得られるように、これらが配置されている。この液晶表示装置５００は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や携帯電話、ＰＤＡ等の携帯情報機器のディスプレイ等に用いられるものである。

　液晶表示装置５００は、表示領域に青色画素、赤色画素、及び緑色画素（それぞれ不図示）が所定のレイアウトで配列されている。そして、各画素毎に表示のオンオフを制御することにより、ＲＧＢカラー表示を行うことができる。

　　（光源ユニット５１０）
　光源ユニット５１０は、実施形態１と同様、導光板５１１の端面から導光板５１１の内部に光が進入するように側方にＬＥＤ光源５１２が設けられたエッジライト方式のものである。

　　（液晶パネル５２０）
　液晶パネル５２０は、光源側基板５２１側から入射された光の透過率を画素毎に制御して表示側に出射する光シャッターユニットとしての機能を有する。液晶パネル５２０は、図３８に示すように、光源ユニット５１０側の光源側基板５２１と、光を取り出す側（表示側）の表示側基板５２２と、が対向配置され、両基板間の空間に液晶層（不図示）が充填されている。また、表示側基板５２２の表面には偏光層５２４が設けられている。

　光源側基板５２１は、図３９に示すように、光源側基板本体５２１Ｓの光出射側表面に蛍光体層５３０が設けられ、さらに、偏光層５２１Ａ、平坦化層５２１Ｂ、対向電極５２１Ｃ，及び配向膜５２１Ｄが順に積層された構成を有する。光源側基板５２１は、例えば厚さが０．１１～１．１ｍｍ程度である。

　蛍光体層５３０は、赤色画素に対応するように赤色蛍光体膜５３１Ｒが、緑色画素に対応するように緑色蛍光体膜５３１Ｇが、及び青色画素に対応するように拡散層５３２が配置されている。また、蛍光体層５３０は、赤色、緑色蛍光体膜５３１Ｒ，５３１Ｇ及び拡散層５３２の光入射側の表面が樹脂膜５３４ｂで、光出射側の表面が樹脂層５３３で覆われている。また、樹脂膜５３４ｂ表面をさらに覆うと共に蛍光体層５３０の表面を平坦化するように平坦化膜５３４ａが設けられ、平坦化膜５３４ａと樹脂膜５３４ｂとで樹脂層５３４を構成している。樹脂膜５３４ｂの光入射側表面には、拡散層５３２側に向かって突出する突出部５３４ｂｂを複数備えている。複数の突出部５３４ｂｂのそれぞれは、四角錐形状を有する。

　なお、蛍光体層５３０の各構成の詳細については、実施形態２と同様である。

　表示側基板５２２は、詳細は図示しないが、基板本体上にゲートメタルやソースメタルが配置されて画素毎にＴＦＴ等のスイッチング素子が形成され、各スイッチング素子に導通する画素電極が各画素毎に形成され、さらにそれらを覆うように配向膜が形成された構成のアレイ基板である。表示側基板５２２は、例えば厚さが０．１～１．０ｍｍ程度である。

　なお、この液晶パネル５２０においては、光源側基板５２１が対向基板、及び表示側基板５２２がアレイ基板であるとして説明したが、表示側基板５２２が対向基板、及び光源側基板５２１がアレイ基板であってもよい。但し、光源側基板５２１上に蛍光体層５３０を形成する工程が容易である点からは、光源側基板５２１が対向基板であることが好ましい。

　また、本実施形態では、樹脂膜５３４ｂの光入射側表面に拡散層５３２側に向かって突出する突出部５３４ｂｂを複数備えているとしたが、樹脂膜５３４ｂの光入射側表面に拡散層５３２の反対側に向かって凹陥する凹陥部５３４ｂａを複数備えていてもよい。

　　（液晶表示装置５００の動作）
　以上の構成の液晶表示装置５００においては、光源ユニット５１０から出射された青色光が液晶パネル５２０の光源側基板５２１に進入し、光源側基板５２１に形成された蛍光体層５３０において任意の色の波長の蛍光に変換される。そして、光源側基板５２１から表示側基板５２２に進入する光は、アレイ基板である表示側基板５２２の各画素に対応するＴＦＴにより配向方向が調整された液晶層を通過することにより、画素毎に透過率の調整がなされることにより、全体として所望の画像が得られる。

　　（液晶表示装置５００の製造方法）
　実施形態５の液晶表示装置５００の製造方法は、蛍光体層５３０を形成した対向基板を、表示側基板ではなく光源側基板５２１として用いることを除いて、実施形態４と同じである。

　　（実施形態５の効果）
　本実施形態によれば、拡散層５３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜５３４ｂは、拡散層５３２に向かって突出する突出部５３４ｂｂを複数有するので、拡散層５３２を通過しようとする青色光は、突出部５３４ｂｂを通過して出射されることとなる。突出部５３４ｂｂは、四角錐形状であるので、突出部５３４ｂｂの側面は光入射面に対して非平行となっている。そのため、突出部５３４ｂｂの側面を通る青色光は、光入射面と垂直でない方向に屈折しながら突出部５３４ｂｂから拡散層３３２に進入することとなり、このとき、青色光が拡散される。従って、拡散層５３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜５３４が拡散層５３２に向かって突出する突出部５３４ｂｂを複数有することにより、青色光を良好に拡散させることができる。そして、青色光を十分に拡散させることにより、視認角によらないで、優れた表示品位で画像表示を行うことができる。

　また、本実施形態によれば、光源側基板５２１上に蛍光体層５３０を形成するので、蛍光体層５３０を支持するための基板を設ける必要がなく、液晶表示装置全体として薄型化することができる。

　　《実施形態６》
　　（液晶表示装置６００）
　実施形態６の液晶表示装置６００は、図４０に示すように、光源ユニット６１０、液晶パネル６２０，及び蛍光体層６３０を備える。そして、光源ユニット６１０から出射された光が液晶パネル６２０を通って蛍光体層６３０に進入し、蛍光体層６３０の表示側において所定の画像表示が得られるように、これらが配置されている。この液晶表示装置６００は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や携帯電話、ＰＤＡ等の携帯情報機器のディスプレイ等に用いられるものである。

　液晶表示装置６００は、表示領域に青色画素、赤色画素、及び緑色画素（それぞれ不図示）が所定のレイアウトで配列されている。そして、各画素毎に表示のオンオフを制御することにより、ＲＧＢカラー表示を行うことができる。

　　（光源ユニット６１０）
　光源ユニット６１０は、実施形態１と同様、導光板６１１の端面から導光板６１１の内部に光が進入するように側方にＬＥＤ光源６１２が設けられたエッジライト方式のものである。

　　（液晶パネル６２０）
　液晶パネル６２０は、光源側基板６２１側から入射された光の透過率を画素毎に制御して表示側に出射する光シャッターユニットとしての機能を有する。液晶パネル６２０は、実施形態１と同様、図４１に示すように、光源ユニット６１０側の光源側基板６２１と、光を取り出す側（表示側）の表示側基板６２２と、が対向配置され、両基板間の空間に液晶層（不図示）が充填されている。また、光源側基板６２１及び表示側基板６２２のそれぞれの表面には偏光層６２３，６２４が設けられている。

　　（蛍光体層６３０）
　蛍光体層６３０は、図４２に示すように、蛍光体基板本体６３０Ｓに支持されるように、蛍光体層６３０の光出射側が接着層６３９ａで蛍光体基板本体６３０Ｓに接着されて形成されている。蛍光体層６３０は、赤色画素に対応するように赤色蛍光体膜６３１Ｒが、緑色画素に対応するように緑色蛍光体膜６３１Ｇが、及び青色画素に対応するように拡散層６３２が配置されている。そして、赤色蛍光体膜６３１Ｒの光出射側には赤色カラーフィルタ６３６Ｒが、緑色蛍光体膜６３１Ｇの光出射側には緑色カラーフィルタ６３６Ｇが、拡散層６３２の光出射側には青色カラーフィルタ６３６Ｂが、それぞれ設けられている。また、蛍光体層６３０は、赤色、緑色蛍光体膜６３１Ｒ，６３１Ｇ及び拡散層６３２の光入射側の表面が樹脂膜６３４ｂで、光出射側の表面が樹脂層６３３で覆われている。また、樹脂膜６３４ｂ表面をさらに覆うと共に蛍光体層６３０の表面を平坦化するように平坦化膜６３４ａが設けられている。樹脂膜６３４ｂの光入射側表面には、拡散層６３２側に向かって突出する突出部６３４ｂｂを複数備えている。複数の突出部６３４ｂｂのそれぞれは、四角錐形状を有する。

　各カラーフィルタ６３６Ｒ，Ｇ，Ｂは、例えば厚さが０．５～２．０μｍである。

　なお、蛍光体層６３０のカラーフィルタ６３６Ｒ，Ｇ，Ｂ以外の各構成の詳細については、実施形態２と同様である。

　液晶パネル６２０と蛍光体層６３０とは、図４２に示す接着層６９０ｂで接着されている。

　なお、本実施形態では、実施形態１や２のように、光源ユニット６１０、液晶パネル６２０、及び蛍光体層６３０がこの順で配置された構成の液晶表示装置６００について、赤色、緑色蛍光体膜６３１Ｒ，６３１Ｇ及び拡散層６３２の光出射側に各色カラーフィルタ６３６Ｒ，Ｇ，Ｂが設けられているとしたが、特にこれに限られない。例えば、実施形態３のように、光源ユニット、蛍光体層、及び液晶パネルがこの順で配置された構成の液晶表示装置について、赤色、緑色蛍光体膜及び拡散層の光出射側に各色カラーフィルタを設けてもよく、実施形態４や実施形態５のように、液晶パネルの表示側基板や光源側基板の一方の基板上に蛍光体層を形成した液晶表示装置について、赤色、緑色蛍光体膜及び拡散層の光出射側に各色カラーフィルタを設けてもよい。

　また、本実施形態では、樹脂膜６３４ｂの光入射側表面に拡散層６３２側に向かって突出する突出部６３４ｂｂを複数備えているとしたが、樹脂膜６３４ｂの光入射側表面に拡散層６３２の反対側に向かって凹陥する凹陥部６３４ｂａを複数備えていてもよい。

　　（液晶表示装置６００の動作）
　以上の構成の液晶表示装置６００においては、光源ユニット６１０から出射された青色光が液晶パネル６２０において、各画素に対応するＴＦＴによって画素毎に透過率の調整がなされる。そして、液晶パネル６２０から蛍光体層６３０を通過した光は、蛍光体層６３０において任意の色の波長の蛍光に変換され、さらに、各色のカラーフィルタ６３６Ｒ，Ｇ，Ｂを通過することにより、全体として所望の画像が表示される。

　　（液晶表示装置６００の製造方法）
　実施形態６の液晶表示装置６００の製造方法は、蛍光体層６３０の作製の工程において、赤色蛍光体膜６３１Ｒの光出射側には赤色カラーフィルタ６３６Ｒを、緑色蛍光体膜６３１Ｇの光出射側には緑色カラーフィルタ６３６Ｇを、拡散層６３２の光出射側には青色カラーフィルタ６３６Ｂを、例えばインクジェット法やフォトリソグラフィ法を用いてそれぞれ設けることを除いて、実施形態２と同じである。

　　（実施形態６の効果）
　本実施形態によれば、拡散層６３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜６３４ｂは、拡散層６３２に向かって突出する突出部６３４ｂｂを複数有するので、拡散層６３２を通過しようとする青色光は、突出部６３４ｂｂを通過して出射されることとなる。突出部６３４ｂｂは、四角錐形状であるので、突出部６３４ｂｂの側面は光入射面に対して非平行となっている。そのため、突出部６３４ｂｂの側面を通る青色光は、光入射面と垂直でない方向に屈折しながら突出部６３４ｂｂから拡散層６３２に進入することとなり、このとき、青色光が拡散される。従って、拡散層６３２の光入射側表面に設けられた樹脂膜６３４が拡散層６３２に向かって突出する突出部６３４ｂｂを複数有することにより、青色光を良好に拡散させることができる。そして、青色光を十分に拡散させることにより、視認角によらないで、優れた表示品位で画像表示を行うことができる。

　また、本実施形態の液晶表示装置によれば、赤色画素及び緑色画素においては、赤色カラーフィルタ６３６Ｒや緑色カラーフィルタ６３６Ｇが設けられることにより、光出射側から各蛍光体層６３１Ｒ，Ｇに進入する外光のうち、青色波長のものを遮断することができる。そのため、外光による不要な蛍光体の発光を抑制することができ、赤色及び緑色の輝度を高めることにより優れた表示品位を得ることができる。また、青色画素においては、青色カラーフィルタ６３６Ｂが設けられることにより、光出射側から拡散層６３２に進入する外光のうち赤色、緑色の波長を遮断することができる。そのため、外光が拡散層６３２で拡散されたり、反射膜６３５で反射されたりするのが抑制され、青色の輝度を高めることにより優れた表示品位を得ることができる。

　（その他の実施形態）
　上記実施形態１～６では、拡散層の光入射側表面や光出射側表面に拡散シートを配置しないとして説明したが、拡散シートを用いて青色光を拡散する構成の液晶表示装置であっても、本発明のように、拡散層の光入射側表面の樹脂層に凹陥部や突出部を設けることにより、青色光の拡散効果を高めることができる。

　上記実施形態１～６では、液晶表示装置の表示領域に青色画素、赤色画素、及び緑色画素が所定のレイアウトで配列されているとしたが、特にこれに限られず、例えば、表示領域に青色画素、赤色画素、緑色画素及び黄色画素が所定のレイアウトで配列されていてもよい。

　本発明は、バックライトである光源ユニットから出射された青色光を蛍光体層において各色に変換することによりカラー表示を行う表示装置について有用であり、特に、青色発光画素において良好に光を拡散させることにより、視認角度に依存しない優れた表示品位で表示を行う表示装置について有用である。

１００，２００，３００，４００，５００，６００　　　液晶表示装置
１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０　　　光源ユニット
１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１　　　導光板
１１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２　　　ＬＥＤ光源（光源）
１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１　　　光源側基板
１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２　　　表示側基板
１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０　　　蛍光体層
１３１Ｇ，２３１Ｇ，３３１Ｇ，４３１Ｇ，５３１Ｇ，６３１Ｇ　　　緑色蛍光体膜
１３１Ｒ，２３１Ｒ，３３１Ｒ，４３１Ｒ，５３１Ｒ，６３１Ｒ　　　赤色蛍光体膜
１３２，２３２，３３２，４３２，５３２，６３２　　　拡散層
１３２ａ，２３２ａ，３３２ａ，４３２ａ，５３２ａ，６３２ａ　　　フィラー
１３３，２３３，３３３，４３３，５３３，６３３　　　樹脂層
１３４，２３４，３３４，４３４，５３４，６３４　　　樹脂層
１３４ｂａ　　　凹陥部
２３４ｂｂ，３３４ｂｂ，４３４ｂｂ，５３４ｂｂ，６３４ｂｂ　　　突出部
６３６Ｂ，Ｇ，Ｒ　　　カラーフィルタ

Claims

　表示領域に配列された青色画素を含む多数の画素を有し、
　光出射面から青色の波長域の光を出射する光源ユニットと、
　上記光源ユニットの光出射側に設けられた蛍光体層と、
を備え、
　上記蛍光体層は、青色以外の画素に対応するように上記光源ユニットから出射された光を吸収して任意の波長の蛍光を発光する蛍光体膜を有すると共に、青色画素に対応するように該光源ユニットから入射された青色光を拡散する拡散層を有し、
　上記拡散層は、少なくとも光入射側表面が樹脂層で被覆され、
　上記拡散層の光入射側表面に対応する樹脂層は、反拡散層側に向かって凹陥すると共に、底部にいくに従って凹陥幅が狭くなる先細り形状の凹陥部、または、拡散層に向かって突出すると共に、先端にいくに従って突出幅が狭くなる先細り形状の突出部を複数有することを特徴とする表示装置。
　請求項１に記載された表示装置において、
　上記凹陥部は、凹陥形状が角錐形状であることを特徴とする表示装置。
　請求項２に記載された表示装置において、
　上記凹陥部の基部は、隣接する凹陥部の基部と連続していることを特徴とする表示装置。
　請求項１に記載された表示装置において、
　上記突出部は、角錐形状に形成されていることを特徴とする表示装置。
　請求項４に記載された表示装置において、
　上記突出部の基端は、隣接する突出部の基端と連続していることを特徴とする表示装置。
　請求項１～５のいずれか１項に記載された表示装置において、
　上記拡散層には、光を拡散する球状のフィラーが混入されていることを特徴とする表示装置。
　請求項６に記載された表示装置において、
　上記フィラーは中空に形成されていることを特徴とする表示装置。
　請求項１～７のいずれか１項に記載された表示装置において、
　上記各画素は赤色画素、緑色画素、及び青色画素で構成され、
　上記蛍光体層は、
　　各赤色画素に対応するように配置され、青色波長の光を吸収して赤色波長の蛍光を出射する赤色蛍光体膜と、
　　各緑色画素に対応するように配置され、青色波長の光を吸収して緑色波長の蛍光を出射する緑色蛍光体膜と、
をさらに備えたことを特徴とする表示装置。
　請求項１～８のいずれか１項に記載された表示装置において、
　上記蛍光体層と上記光源ユニットとの間には、上記多数の画素を有し且つ該光源ユニットから出射された光の表示側への透過率の制御を画素毎に行う光シャッターユニットを備えたことを特徴とする表示装置。
　請求項１～８のいずれか１項に記載された表示装置において、
　上記蛍光体層の上記光源ユニットとは反対側には、上記多数の画素を有し且つ該蛍光体層から出射された光の表示側への透過率の制御を画素毎に行う光シャッターユニットを備えたことを特徴とする表示装置。
　請求項９または１０に記載された表示装置において、
　上記光シャッターユニットは、２枚の基板が液晶層を挟んで対向配置された構成を有することを特徴とする表示装置。
　請求項１～８のいずれか１項に記載された表示装置において、
　上記光源ユニット側に配された光源側基板と、該光源ユニットとは反対側に該光源側基板と対向するように配された表示側基板と、で構成され、上記多数の画素を有する光シャッターユニットを備え、
　上記蛍光体層は上記表示側基板上に形成され、上記光シャッターユニットで透過率の制御が行われた光を吸収して任意の波長の蛍光を発光することを特徴とする表示装置。
　請求項１～８のいずれか１項に記載された表示装置において、
　上記光源ユニット側に配された光源側基板と、該光源ユニットとは反対側に該光源側基板と対向するように配された表示側基板と、で構成され、上記多数の画素を有する光シャッターユニットを備え、
　上記蛍光体層は上記光源側基板上に形成され、
　上記光シャッターユニットは、上記蛍光体層から出射された光の表示側基板への透過率の制御を行うことを特徴とする表示装置。
　請求項１２または１３に記載された表示装置において、
　上記光源側基板と上記表示側基板との間には液晶層が設けられていることを特徴とする表示装置。
　請求項１～１４のいずれか１項に記載された表示装置において、
　上記蛍光体層の各蛍光体膜の光出射側表面には各画素の各発光色に対応する色のカラーフィルタが設けられ、
　上記拡散層の光出射側表面には青色のカラーフィルタが設けられていることを特徴とする表示装置。