(57)【要約】【課題】エネルギーロスが少なく、出射光の色バランスが優れた表示装置、またこれを得るための発光部材を提供すること。【解決手段】発光装置上に配置されて使用される発光部材について、波長選択型反射層と、前記波長選択型反射層より視認側に配置される波長変換層と、を有し、前記波長変換層は、蛍光材料を含み、かつ前記発光装置が発する特定波長の光を異なる波長の光に変換する波長変換領域を少なくとも一部に有するものとする。さらに前記波長選択型反射層は、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、前記波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射させるものとする。【選択図】図１
2017181901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光装置上に配置されて使用される発光部材であり、
波長選択型反射層と、前記波長選択型反射層より視認側に配置される波長変換層と、を有し、
前記波長変換層は、蛍光材料を含み、かつ前記発光装置が発する特定波長の光を異なる波長の光に変換する波長変換領域を少なくとも一部に有し、
前記波長選択型反射層は、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、前記波長変換領域で波長変換された光を選択的に波長変換層側に反射させる、
発光部材。
【請求項２】
前記波長変換層より視認側に、前記発光装置が発する特定波長の一部または全部の光を吸収する着色領域を含む、カラーフィルタ層をさらに有する、
請求項１に記載の発光部材。
【請求項３】
前記波長変換層は、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させる光透過領域を一部に有する、
請求項１または２に記載の発光部材。
【請求項４】
前記カラーフィルタ層は、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させる非着色領域を一部に有する、
請求項２または３に記載の発光部材。
【請求項５】
前記波長選択型反射層は、低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に積層された誘電体多層膜を含む、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光部材。
【請求項６】
前記波長変換層が、第１の蛍光材料を含む第１波長変換領域と、第２の蛍光材料を含む第２波長変換領域と、を有し、
前記波長選択型反射層が、
基板と、
前記基板上に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第１波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第１誘電体多層膜と、
前記第１誘電体多層膜上に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第２波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第２誘電体多層膜と、
を含む、
請求項５に記載の発光部材。
【請求項７】
前記波長変換層が、第１の蛍光材料を含む第１波長変換領域と、第２の蛍光材料を含む第２波長変換領域と、を有し、
前記波長選択型反射層が、
基板と、
前記基板の一方の面に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第１波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第１誘電体多層膜と、
前記基板の他方の面に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第２波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第２誘電体多層膜と、
を含む、
請求項５に記載の発光部材。
【請求項８】
前記波長変換層が、第１の蛍光材料を含む第１波長変換領域と、第２の蛍光材料を含む第２波長変換領域と、を含み、
前記波長選択型反射層が、
第１の基板と、
前記第１の基板上に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第１波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第１誘電体多層膜と、
第２の基板と、
前記第２の基板上に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第２波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第２誘電体多層膜と、
を含む、
請求項５に記載の発光部材。
【請求項９】
前記波長選択型反射層が反射する光のピーク波長と、前記波長変換領域で波長変換された光のピーク波長との差が１０ｎｍ未満である、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光部材。
【請求項１０】
前記波長選択型反射層が反射する光のピーク波長が、前記波長変換領域で波長変換された光のピーク波長に対して、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下長波長側にある、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光部材。
【請求項１１】
前記カラーフィルタ層が透過させる光の波長領域が、前記波長変換領域で波長変換された光の波長領域より狭い、
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の発光部材。
【請求項１２】
前記波長変換層が含む前記蛍光材料が、量子ドットである、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の発光部材。
【請求項１３】
画素ごとに発光を制御する発光装置と、
前記発光装置の視認側に配置された、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の発光部材と、
を有する表示装置。
【請求項１４】
前記発光装置が発する光が、紫色光、または紫外光である、
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記発光装置が発する光が、青色光である、
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記発光装置が、光源および液晶パネルを含む装置である、
請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記発光装置が、光源と、前記光源からの光を遮蔽するスイッチ素子と、を含む装置である、
請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部材、およびこれを含む表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的なカラー表示装置として、液晶表示装置が挙げられる。現在一般的に普及している液晶表示装置の一例の概略断面図を図６に示す。図６に示すように、従来、白色光を出射する光源７１と、当該光源７１より視認側に配置された液晶パネル７２と、を有する液晶表示装置７００が一般的であった。本明細書において、視認側とは、表示装置を使用する際に、ユーザーによって視認される側をいい、光源とは反対側をいう。当該液晶パネル７２は、一対の偏光板７３と、当該偏光板７３に挟持された液晶層７４と、カラーフィルタ層７５と、を含む。また、カラーフィルタ層７５は、赤色顔料を含む赤色着色領域７５Ｒと、緑色顔料を含む緑色着色領域７５Ｇと、青色顔料を含む青色着色領域７５Ｂとを有し、それぞれ光源７１から出射された白色光のうち、赤色光のみ、緑色光のみ、または青色光のみを透過させ、他の波長の光は吸収する。そのため、カラーフィルタ層７５から出射する光（赤色光、緑色光、および青色光）のエネルギー量は、それぞれ光源から出射する光のエネルギー量の１／３程度であり、エネルギーロスが大きいとの課題があった。
【０００３】
そこで、着色剤を蛍光材料に代替することが検討されている（特許文献１）。当該技術では、光源から、青色光や紫色光、紫外光を照射することで、蛍光材料を励起させ、赤色の蛍光、緑色の蛍光、および青色の蛍光を得る。蛍光材料の波長変換効率にも依るが、当該技術によれば、比較的効率良く赤色光、緑色光、および青色光を取り出すことができ、着色剤を用いた場合よりエネルギーロスが少なくなる。
【０００４】
また、図７に示すように、液晶パネル８２の外側、つまり液晶パネル８２より視認側に、蛍光材料を含む波長変換層８６を配置した液晶表示装置８００も提案されている（特許文献２）。当該技術では、紫色光や紫外光を出射する光源８１を用い、当該光源８１より視認側に液晶パネル８２と、波長変換層８６と、を配置する。当該液晶表示装置８００の液晶パネル８２は、一対の偏光板８３と、当該偏光板８３に挟持された液晶層８４とを含む。当該液晶表示装置８００では、光源８１からの光が、液晶表示パネル８２を介して波長変換層８６に入射する。これにより、赤色波長変換領域８６Ｒ、緑色波長変換領域８６Ｇ、および青色波長変換領域８６Ｂ内の蛍光材料がそれぞれ励起され、所望の波長の光（赤色、緑色、および青色の光）が出射する。
【０００５】
一方、図８に示すように、青色光を出射する光源９１と、当該光源９１より視認側に液晶パネル９２と、波長変換層９６と、を配置した液晶表示装置９００も提案されている（特許文献３）。当該液晶表示装置９００では、波長変換層９６が、赤色蛍光材料を含む赤色波長変換領域９６Ｒと、緑色蛍光材料を含む緑色波長変換領域９６Ｇと、蛍光材料を含まず、光を透過させる光透過領域９６Ｃと、を含む。当該液晶表示装置９００では、光源８１から出射した光が、液晶表示パネル８２を介して赤色波長変換領域８５Ｒ、および緑色波長変換領域８５Ｇ内に入射する。これにより、各波長変換領域（赤色波長変換領域８５Ｒおよび緑色波長変換領域８５Ｇ）の蛍光材料がそれぞれ励起され、所望の波長の光（赤色および緑色の光）が出射する。一方、光源８１から出射した光は、液晶表示パネル８２を介して光透過領域９６Ｃにも入射する。当該光透過領域９６Ｃは、蛍光材料を含まないため、光源９１から出射した光（青色光）がそのまま出射する。
【０００６】
なお、上記特許文献３には、波長変換層９６から出射した光の色純度を高めるため、波長変換層９６より視認側に、カラーフィルタ層（図示せず）を配置することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１８３１号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５３２０号公報
【特許文献３】特開２００７−７９５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１〜３に記載の液晶表示装置では、いずれも光源からの光によって、蛍光材料を励起させて、所望の波長の光を得ている。ここで、蛍光材料は粒子状であるため、蛍光があらゆる方向に出射する。つまり、蛍光は、液晶表示装置の視認側だけでなく、光源側にも出射する。そのため、これらの液晶表示装置では、視認側に出射する光のエネルギー量が、光源から出射する光のエネルギー量の１／２以下となってしまっていた。
【０００９】
また、特許文献３に記載の青色光を光源とした液晶表示装置では、光透過領域から出射する光のエネルギー量は、原理上、光源から出射する光のエネルギー量の１／１となる。しかしながら、赤色波長変換領域から出射する光、および緑色波長変換領域から出射する光のエネルギー量が、光源から出射する光のエネルギー量の１／２以下となるため、出射光の色バランスが悪くなる。そこで、このような液晶表示装置では、青色光の光量を赤色光や緑色光の光量に合わせて低減する必要があり、当該構成においても、エネルギーロスが多かった。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものである。具体的には、エネルギーロスが少なく、出射光の色バランスが優れた表示装置、またこれを得るための発光部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１は、以下の発光部材にある。
［１］発光装置上に配置されて使用される発光部材であり、波長選択型反射層と、前記波長選択型反射層より視認側に配置される波長変換層と、を有し、前記波長変換層は、蛍光材料を含み、かつ前記発光装置が発する特定波長の光を異なる波長の光に変換する波長変換領域を少なくとも一部に有し、前記波長選択型反射層は、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、前記波長変換領域で波長変換された光を選択的に波長変換層側に反射させる、発光部材。
【００１２】
［２］前記波長変換層より視認側に、前記発光装置が発する特定波長の一部または全部の光の透過を抑制する着色領域を含む、カラーフィルタ層をさらに有する、［１］に記載の発光部材。
［３］前記波長変換層は、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させる光透過領域を一部に有する、［１］または［２］に記載の発光部材。
［４］前記カラーフィルタ層は、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させる非着色領域を一部に有する、［２］または［３］に記載の発光部材。
［５］前記波長選択型反射層は、低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に積層された誘電体多層膜を含む、［１］〜［４］のいずれかに記載の発光部材。
【００１３】
［６］前記波長変換層が、第１の蛍光材料を含む第１波長変換領域と、第２の蛍光材料を含む第２波長変換領域と、を有し、前記波長選択型反射層が、基板と、前記基板上に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第１波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第１誘電体多層膜と、前記第１誘電体多層膜上に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第２波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第２誘電体多層膜と、を含む、［５］に記載の発光部材。
［７］前記波長変換層が、第１の蛍光材料を含む第１波長変換領域と、第２の蛍光材料を含む第２波長変換領域と、を有し、前記波長選択型反射層が、基板と、前記基板の一方の面に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第１波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第１誘電体多層膜と、前記基板の他方の面に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第２波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第２誘電体多層膜と、を含む、［５］に記載の発光部材。
［８］前記波長変換層が、第１の蛍光材料を含む第１波長変換領域と、第２の蛍光材料を含む第２波長変換領域と、を含み、前記波長選択型反射層が、第１の基板と、前記第１の基板上に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第１波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第１誘電体多層膜と、第２の基板と、前記第２の基板上に形成され、前記発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ前記第２波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射する第２誘電体多層膜と、を含む、［５］に記載の発光部材。
【００１４】
［９］前記波長選択型反射層が反射する光のピーク波長と、前記波長変換領域で波長変換された光のピーク波長との差が１０ｎｍ未満である、［１］〜［８］のいずれかに記載の発光部材。
［１０］前記波長選択型反射層の反射する光のピーク波長が、前記波長変換領域で波長変換された光のピーク波長に対して、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下長波長側にある、［１］〜［８］のいずれかに記載の発光部材。
［１１］前記カラーフィルタ層が透過させる光の波長領域が、前記波長変換領域で波長変換された光の波長領域より狭い、［２］〜［１０］のいずれかに記載の発光部材。
［１２］前記波長変換層が含む前記蛍光材料が、量子ドットである、［１］〜［１１］のいずれかに記載の発光部材。
【００１５】
本発明の第２は、以下の表示装置にある。
［１３］画素ごとに発光を制御する発光装置と、前記発光装置の視認側に配置された、［１］〜［１２］のいずれかに記載の発光部材と、を有する表示装置。
［１４］前記発光装置が発する光が、紫色光、または紫外光である、［１３］に記載の表示装置。
［１５］前記発光装置が発する光が、青色光である、［１３］に記載の表示装置。
［１６］前記発光装置が、光源および液晶パネルを含む装置である、［１３］〜［１５］のいずれかに記載の表示装置。
［１７］前記発光装置が、光源と、前記光源からの光を遮蔽するスイッチ素子と、を含む装置である、［１３］〜［１５］のいずれかに記載の表示装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、エネルギーロスが少なく、出射光の色バランスが良好な表示装置や、これを得るための発光部材とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る発光部材の構成を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る発光部材の変形例の構成を示す概略断面図である。
【図３】図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の一実施の形態に係る発光部材の波長選択型反射層が反射する光の波長と、波長変換層により波長変換された光の波長との関係を模式的に示す図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の一実施の形態に用いられる波長選択型反射層の構成を示す概略断面図である。
【図５】図５Ａは、波長変換層から出射する光の波長を模式的に示すグラフであり、図５Ｂは、カラーフィルタ層の着色領域が透過させる光の波長を模式的に示すグラフであり、図５Ｃは、発光部材から出射する光の波長を模式的に示すグラフである。
【図６】図６は、従来の表示装置の一例を示す概略断面図である。
【図７】図７は、従来の表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図８】図８は、従来の表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１．発光部材
まず、本発明の一実施の形態に係る発光部材について説明してから、当該発光装置を含む表示装置について説明する。
【００１９】
前述のように、従来のカラーフィルタ層を有する液晶表示装置では、図６に示すように、赤色着色領域７５Ｒ、緑色着色領域７５Ｇ、および青色着色領域７５Ｂが、それぞれ赤色、緑色、および青色の光のみを透過させて、他の色の光は吸収する。したがって、偏光板７３や液晶７４等の光の透過率を無視すると、各着色領域７５Ｒ、７５Ｇ、および７５Ｂから出射する光のエネルギー量は、白色光源７１から出射する白色光のエネルギー量の約１／３となる。ただし、実際には、偏光板７１や液晶７３やカラーフィルタ層７５の光の透過率に伴って、より低い値となる。例えば、従来の透過型カラー液晶表示装置の光の透過率は、全面白表示をした場合でも約５〜１０％であり、光源からのエネルギーの９０〜９５％が、内部で失われていた。
【００２０】
また、図７に示すように、液晶パネル８２より視認側に蛍光材料を含む波長変換層８６を配置した液晶表示装置８００では、赤色波長変換領域８６Ｒ、緑色波長変換領域８６Ｇ、および青色波長変換領域８６Ｂ内の蛍光材料が、光源８１からの光を所望の波長領域の光に変換し、赤色、緑色、および青色の光を出射する。このとき、液晶パネル８２の光の透過率や、波長変換効率を無視すると、各波長変換領域８６Ｒ、８６Ｇ、および８６Ｂで生じる蛍光のエネルギー量は、光源７１から出射する光のエネルギー量とほぼ同等である。ただし、蛍光材料が発する蛍光は拡散光であり、当該光は、液晶表示装置８００の視認側だけでなく、液晶パネル８２側にも出射する。そのため、当該液晶表示装置８００から出射する赤色、緑色、および青色の光のエネルギー量は、光源８１から出射する光エネルギー量の約１／２となる。そして実際には、液晶表示装置から出射する光のエネルギー量は、上述の液晶表示装置と同様に、液晶パネル８２の光の透過率、さらには蛍光材料の波長変換効率に伴い、より小さい値となる。
【００２１】
また、図８に示すように、波長変換層９６に光透過領域９６Ｃを有する液晶表示装置９００では、赤色波長変換領域９６Ｒ、および緑色波長変換領域９６Ｇが、光源９１からの光を、所望の波長領域の光に変換することで、波長変換層９６から赤色および緑色の光が出射する。一方で、光源９１からの光を、光透過領域９６Ｃが透過させることで、波長変換層９６から青色の光が出射する。当該液晶表示装置９００では、液晶パネル９２の光の透過率や、波長変換ロスを無視すると、青色光のエネルギー量は、光源９１から出射する光のエネルギー量に対して約１／１である。ただし、赤色光および緑色光のエネルギー量は、光源９１が出射する光のエネルギー量に対して約１／２である。そのため、出射光の色バランスを考慮すると、青色光のエネルギー量を意図的に低減する必要があり、結果的には、当該構成でもエネルギー効率を高めることは難しかった。
【００２２】
これに対し、本発明の一実施の形態に係る発光部材は、図１に示すように、発光装置２より視認側に配置される部材であり、特定の波長の光のみを選択的に反射する波長選択型反射層７と、波長選択型反射層７より視認側に配置される波長変換層６と、を有する。なお、本実施の形態の発光部材１０１は、必要に応じて、波長変換層６上に、カラーフィルタ層８をさらに有していてもよい。
【００２３】
本実施の形態の発光部材１０１では、発光装置２からの光が、波長選択型反射層７側から入射する。当該光は、波長選択型反射層７を透過し、波長変換層６に入射する。そして、波長変換層６は、発光装置２が出射する特定波長の光を、異なる波長の光に変換する。図１に示す発光部材１０１では、波長変換層６が、発光装置２からの光を赤色の光に変換する赤色波長変換領域（第１波長変換領域）６Ｒと、発光装置２からの光を緑色の光に変換する緑色波長変換領域（第２波長変換領域）６Ｇと、発光装置２からの光を青色の光に変換する青色波長変換領域（第３波長変換領域）６Ｂと、を含む。つまり、発光装置２からの光が波長変換層６によって、赤色光、緑色光、および青色光に変換される。
【００２４】
本実施の形態においても、波長変換層６内の蛍光材料が発する蛍光は拡散光であり、当該光は、発光装置２側にも出射する。しかしながら、本実施の形態では、波長選択型反射層７が、波長変換層６で波長変換された光を選択的に波長変換層６側に反射する。そのため、原理上、発光部材１０１から出射する青色光、緑色光、および赤色光のエネルギー量が、発光装置２から出射する光のエネルギー量の１／１となる。ただし、実際には、波長選択型反射層７の光透過率や、波長変換層６の光透過率、さらには各蛍光材料の波長変換効率等によって、発光部材１０１から出射する光の量は少なくなる。しかしながら、本実施の形態の発光部材１０１を用いた表示装置によれば、従来の表示装置より、大幅にエネルギーロスを少なくすることができる。
【００２５】
ここで、本実施の形態の発光部材２０１の変形例を図２に示す。変形例の発光部材２０１は、図２に示すように、発光装置１２より視認側に配置され、特定の波長の光のみを選択的に反射する波長選択型反射層１７と、波長選択型反射層１７より視認側に配置される波長変換層１６と、を有する。また、発光部材２０１は、波長変換層１６上に必要に応じて、カラーフィルタ層１８を有していてもよい。当該発光部材２０１は、青色光を出射する発光装置１２と組み合わせて用いられる。
【００２６】
当該発光部材２０１においても、発光装置１２からの光が、波長選択型反射層１７側から入射する。当該光は、波長選択型反射層１７を透過し、波長変換層１６に入射する。そして、波長変換層１６が、発光装置１２が出射する特定波長の光の一部を、異なる波長の光に変換する。図２に示す発光部材２０１では、波長変換層１６が、発光装置１２からの光を赤色の光に変換する赤色波長変換領域（第１波長変換領域）１６Ｒと、発光装置１２からの光を緑色の光に変換する緑色波長変換領域（第２波長変換領域）１６Ｇと、発光装置１２からの光を、透過させる光透過領域１６Ｃと、を含む。つまり、発光装置１２からの光（青色光）が波長変換層１６によって、赤色光および緑色光に変換されると共に、一部はそのまま透過する。
【００２７】
当該発光部材２０１においても、波長変換層１６内の蛍光材料が発する蛍光（赤色光および緑色光）は拡散光であり、発光装置１２側にも出射する。しかしながら、本実施の形態では、波長選択型反射層１７が、波長変換層１６で波長変換された赤色光および緑色光を選択的に波長変換層１６側に反射する。そのため、原理上、発光部材２０１から出射する赤色光および緑色光のエネルギー量は、発光装置１２から出射する光のエネルギー量の１／１となる。一方、青色光は、波長変換層１６で波長変換されずにそのまま出射するため、そのエネルギー量は、発光装置１２から出射する光のエネルギー量の１／１となる。
【００２８】
したがって、当該変形例によれば、赤色光や緑色光の出射光量に合わせて青色光の出射光量を低減する必要がなく、出射光の色バランスが良好となる。また当該変形例においても、いずれの波長の光も効率よく取り出すことが可能である。なお、発光部材２０１から出射する光のエネルギー量は、波長選択型反射層１７の光透過率や、波長変換層１６の光透過率、さらには各蛍光材料の波長変換効率によって低下するが、当該発光部材２０１を用いた表示装置によれば、従来の表示装置より、大幅に光取り出し効率を高めることができる。
以下、本実施の形態の発光部材の各層について説明する。
【００２９】
（波長選択型反射層）
波長選択型反射層は、発光装置が発する特定波長の光を透過させ、波長変換層の波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射させる層である。本明細書において、「波長変換領域で波長変換された光」とは、波長変換層の波長変換領域が含む蛍光材料が発する蛍光をいうこととする。また、波長変換層が、複数の波長変換領域（例えば、赤色波長領域、緑色波長領域、および青色波長領域）を含む場合、波長選択型反射層は、それぞれの波長変換領域で波長変換された光を全て反射させる。
【００３０】
波長選択型反射層は、発光装置が発する特定波長の光を８０％以上透過させることが好ましく、９０％以上透過させることがより好ましい。一方、波長変換層の各波長変換領域で波長変換された光を、６０％以上反射させることが好ましく、８５％以上反射させることがより好ましい。このような波長選択型反射層によれば、表示装置からの光取り出し効率を十分に高めることができる。光の透過率および反射率は、ＪＩＳ  Ｒ３１０６−１９９８に準拠して測定することができる。
【００３１】
ここで、波長選択型反射層が反射する光のピーク波長は、波長変換層の波長変換領域で波長変換された光のピーク波長とほぼ一致していてもよく、長波長側にシフトしていてもよい。例えば、図３Ａに示すように、波長選択型反射層が反射する光のピーク波長（実線で表示）が、波長変換層の波長変換領域で波長変換された光のピーク波長（破線で表示）とほぼ一致するように、波長選択型反射層の反射特性が調整されていると、波長選択型反射層に垂直に入射する光を効率的に反射しやすくなる。なお、上記ピーク波長どうしの差は１０ｎｍ未満であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００３２】
また、波長変換層が複数の波長変換領域を含む場合には、それぞれ、波長変換領域で波長変換された光のピーク波長と、波長選択型反射層の反射光のピーク波長とが一致していることが好ましい。波長変換領域で変換された光のピーク波長は、分光光度計による測定等から求められる。一方、波長選択型反射層の反射光のピーク波長は、後述するように、波長選択型反射層を構成する膜の種類（屈折率）および当該膜の厚さから算出することで、求められる。
【００３３】
一方、波長選択型反射層に斜めから光が入射すると、光の光路が長くなる。そのため、光の入射角度が大きくなると、入射する光の波長より、反射される光の波長が短くなる。例えば、光が斜め４５°から入射すると、入射光の波長より、反射光の波長が３０ｎｍ程度短くなる。そこで、図３Ｂに示すように、波長選択型反射層が反射する光（実線で表示）のピーク波長を、波長変換領域で波長変換された光（破線で表示）のピーク波長に対して、長波長側にずらしておくことも好ましい。このようにピーク波長をずらすことで、斜めから光が入射した場合でも、反射光の波長を、所望の範囲に収めることが可能となる。
【００３４】
ただし、上記ピーク波長どうしをずらし過ぎると、波長選択型反射層に垂直に入射する光の反射光が長波長側にシフトしてしまい、波長変換領域で反射された一部が反射できなくなり、反射ロスが生じやすくなる。その結果、光取り出し効率が低下しやすくなる。そこで、波長選択型反射層が反射する光（実線で表示）のピーク波長を、波長変換領域で波長変換された光（破線で表示）のピーク波長に対して、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下長波長側とすることが好ましい。また特に、波長選択型反射層に垂直（入射角０°）に光が入射する場合と、斜め４５°から光が入射する場合との中間、つまり２７．５°から光が入射する場合の反射率が最も高くなるように、波長選択型反射層の反射特性を設定することが好ましい。例えば、入射角４５°の光の反射光は、入射角０°の光の反射光より３０ｎｍ程度短波長側にシフトする。そこで、波長変換領域で波長変換された光のピーク波長に対して、波長選択型反射層の反射光のピーク波長を１５ｎｍ長波長側に設定することが好ましい。なお、４５°より大きな角度で波長選択型反射層に入射する光は、入射角０°の光の反射光より６０ｎｍ程度短波長側にシフトする。したがって、このような角度で入射する光も十分に反射させる場合には、波長変換領域で波長変換された光のピーク波長に対して、波長選択型反射層の反射光のピーク波長を３０ｎｍ長波長側に設定することが好ましい。
【００３５】
さらに、波長変換領域で波長変換された光の強度（図３において、破線で表示）が、そのピーク強度に対して７０％となる波長に、波長選択型反射層の反射光のピーク波長が位置するよう、波長選択型反射層の反射特性を調整してもよい。このように波長選択型反射層の反射特性を調整することで、図３Ｂにおいて斜線で示すように、波長選択型反射層に垂直に入射した光もある程度反射させることができる。なお、波長選択型反射層の反射光のピーク波長は、後述するように、波長選択型反射層を構成する膜の種類や厚さ等により調整することができる。
【００３６】
波長選択型反射層の反射特性をどのように調整するかは、最終的な表示装置に要求される特性に合わせて適宜選択される。例えば、発光部材が後述するカラーフィルタ層を有すると、所望の波長領域から外れた光はカラーフィルタ層に吸収され、発光部材から出射しない。つまり、短波長側にシフトした光等は、発光部材から出射しない。そこで、例えば表示装置に正面からの視認性が要求される場合には、波長選択型反射層が反射する光のピーク波長が、波長変換層の波長変換領域で波長変換された光のピーク波長とほぼ一致するように、波長選択型反射層の反射特性を調整することが好ましい。一方、蛍光材料が発する光（蛍光）は拡散光であるため、斜め方向からの入射成分も多い。したがって、表示装置からより多く光を取り出したい場合等には、波長選択型反射層が反射する光のピーク波長を、波長変換領域で波長変換された光のピーク波長に対して、長波長側にずらしておくことが有効である。
【００３７】
ここで、波長選択型反射層は、発光装置が発する特定波長の光を透過させ、かつ波長変換層の波長変換領域で波長変換された光を選択的に反射させることが可能であれば、その構成は特に制限されない。例えば光透過性を有する基板上に、銀ナノ粒子からなる膜を形成した層とすることもできるが、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に積層した誘電体多層膜とすることがより好ましい。誘電体多層膜によれば、低屈折率膜および高屈折率膜の厚さや膜数を調整することで、所望の波長の光を効率的に反射することが可能となる。
【００３８】
誘電体多層膜について、以下詳しく説明する。
誘電体多層膜は、低屈折率膜（低屈折率の誘電体からなる膜）と高屈折率膜（高屈折率の誘電体からなる膜）が交互に積層された膜である。誘電体多層膜では、低屈折率膜から高屈折率膜に光が入射する際、わずかな反射が発生する。そして、低屈折率膜および高屈折率膜の厚さを、それぞれ下記式（１）を満たすように揃えることで、各界面で反射される光の位相を揃えることができ、所望の波長の光のみを、高い反射率で反射させることが可能となる。
ｎｄ＝λ／４    （１）
（ｎ：屈折率、ｄ：膜厚［ｎｍ］、λ：反射する光のピーク波長［ｎｍ］）
【００３９】
例えば、屈折率１．５の低屈折率膜と屈折率１．８の高屈折率膜を用いて、中心波長（ピーク波長）５３０ｎｍｍの緑色光を反射させる誘電体多層膜とする場合、低屈折率膜の厚さｄｌおよび高屈折率膜の厚さｄｈは、それぞれ以下のように設定する。
ｄｌ＝（５３０／４）／１．５≒８８．３ｎｍ
ｄｈ＝（５３０／４）／１．８≒７３．６ｎｍ
そして、屈折率が１．５７のＰＥＴ基材の上に、上記膜厚の低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に合計で１５層積層すると、波長５３０ｎｍ近傍の光の反射率を６０％程度とすることができ、合計で２１層積層すると、波長５３０ｎｍ近傍の光の反射率を８５％程度とすることができる。
【００４０】
また、屈折率１．５の低屈折率膜と屈折率１．８の高屈折率膜を用いて、中心波長（ピーク波長）６３０ｎｍｍの赤色光を反射させる誘電体多層膜とする場合、低屈折率膜の厚さｄｌおよび高屈折率膜の厚さｄｈは、それぞれ以下のように設定する。
ｄｌ＝（６３０／４）／１．５≒１０５．０ｎｍ
ｄｈ＝（６３０／４）／１．８≒８７．５ｎｍ
そして、屈折率が１．５７のＰＥＴ基材の上に、上記膜厚で低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に合計で１５層積層すると、波長６３０ｎｍ近傍の光の反射率を６０％程度とすることができ、合計で２１層積層すると、波長６３０ｎｍ近傍の光の反射率を８５％程度とすることができる。
【００４１】
ここで、誘電体多層膜が含む低屈折率膜と高屈折率膜との合計数は、多ければ多いほど、特定の光の反射率は高まるが、これらの合計数が多くなると、製造工程が煩雑となったり、コストが高まったりしやすい。そこで、誘電体多層膜が含む低屈折率膜と高屈折率膜との合計数は、所望の反射率と製造効率等に応じて適宜選択され、通常５以上２００以下とすることが好ましく、１０以上３０以下とすることがより好ましい。
【００４２】
上記誘電体多層膜の低屈折率膜および高屈折率膜を構成する材料は、特に制限されない。低屈折率膜は、低屈折率誘電体を含む膜であればよく、必要に応じてバインダ成分を含んでいてもよい。低屈折率誘電体の例には、酸化亜鉛；合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ等の二酸化ケイ素；アルミナ、コロイダルアルミナ等の酸化アルミニウム；が含まれる。低屈折率膜は、これらを一種のみ含んでもよく、二種以上含んでもよい。低屈折率誘電体の平均粒子径は、５〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜５０ｎｍである。上記平均粒子径は、透過型電子顕微鏡による電子顕微鏡写真等から求められる値である。低屈折率誘電体の平均粒子径が上記範囲であると、発光装置から出射する光の透過率が高まりやすい。低屈折率誘電体は、各低屈折率膜の質量に対して２０質量％以上含まれることが好ましく、２０〜７５質量％含まれることがより好ましく、３０〜７０質量％含まれることがより好ましい。低屈折率誘電体が上記範囲含まれると、低屈折率膜の屈折率が所望の範囲に収まりやすい。
【００４３】
一方、高屈折率膜は、高屈折率誘電体を含む膜であればよく、必要に応じてバインダ成分を含んでいてもよい。高屈折率誘電体は、相対的に低屈折率誘電体より高い屈折率を有するものであればよく、その例には、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、アルミナ、コロイダルアルミナ等の酸化アルミニウム；酸化ニオブ；酸化ユーロピウム；ジルコン等が含まれる。高屈折率膜は、これらを一種のみ含んでもよく、二種以上含んでもよい。高屈折率誘電体の平均粒子径は、３〜１００ｎｍであることが好ましく３〜５０ｎｍであることがより好ましい。高屈折率誘電体の平均粒子径が上記範囲であると、発光装置から出射する光の透過率が高まりやすい。上記平均粒子径は、透過型電子顕微鏡による電子顕微鏡写真等から求められる値である。高屈折率誘電体は、高屈折率膜の質量に対して１５質量％以上含まれることが好ましく１５〜８０質量％含まれることがより好ましく、２０〜８０質量％含まれることがさらに好ましい。高屈折率誘電体が上記範囲含まれると、高屈折率膜の屈折率が所望の範囲に収まりやすい。
【００４４】
また、低屈折率膜および高屈折率膜に含まれるバインダ成分の例には、ポリビニルアルコール等が含まれる。バインダ成分の量は、低屈折率誘電体または高屈折率誘電体を十分に結着可能な量であればよく、低屈折膜または高屈折膜の質量に対して５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがより好ましく、１４〜３０質量％であることがさらに好ましい。バインダ成分量が５質量％以上であると、低屈折率膜および高屈折率膜の表面を平滑化することが可能であり、各膜の光透過性が高まりやすい。一方、バインダ成分の量が５０質量％以下であれば、相対的に低屈折率誘電体や高屈折率誘電体の量が多くなり、低屈折率膜および高屈折率膜の屈折率が所望の範囲に収まりやすい。
【００４５】
また、上記誘電体多層膜は通常基板上に形成されている。当該基板は、光透過性が高い基板であればよく、その例には、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリスチレン（ＰＳ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の樹脂からなる基板が含まれる。基板は、これらの積層体であってもよい。また基板の厚さは、５〜２００μｍであることが好ましく、１５〜１５０μｍであることがより好ましい。
【００４６】
上記誘電体多層膜の形成方法は特に制限されず、スパッタ法や蒸着法等の乾式法で、基板上に低屈折率膜および高屈折率膜を交互に形成してもよい。また、低屈折率誘電体や高屈折率誘電体を上記バインダ成分や溶媒等と混合して、湿式法により交互に形成してもよい。低屈折率膜および高屈折率膜を湿式法で交互に形成する方法としては、例えば特開２０１４−２１５５１３号公報に記載の方法と同様とすることができる。具体的には、低屈折率誘電体とバインダ成分と溶媒とを含む低屈折率膜用塗布液、および高屈折率誘電体とバインダ成分と溶媒とを含む高屈折率膜用塗布液を準備し、これらを交互に塗布し、乾燥させて誘電体多層膜を得る方法とすることができる。このとき、一層ずつ塗布、乾燥を繰り返して形成してもよく、逐次重層塗布後、乾燥させてもよく、同時重層塗布後、乾燥させてもよい。
【００４７】
ここで、波長変換層が複数の波長変換領域を有する場合、各波長変換領域が波長変換する光に対応する誘電体多層膜を、複数積層すればよい。複数の誘電体多層膜を含む波長選択型反射層の層構成の例を図４に示す。以下では、誘電体多層膜を３層含む場合を例に説明するが、誘電体多層膜は２層であってもよく、４層以上であってもよい。
【００４８】
図４Ａに示すように、波長選択型反射層７０は、基板７０Ｓの一方の面に、複数の誘電体多層膜が積層された構造とすることができる。例えば、基板７０Ｓ上に、赤色光を反射する赤色光反射誘電体多層膜７０Ｒと、緑色光を反射する緑色光反射誘電体多層膜７０Ｇと、青色光を反射する青色光反射誘電体多層膜７０Ｂと、が積層された構造とすることができる。
【００４９】
また、図４Ｂに示すように、波長選択型反射層７０は、基板７０Ｓの両方の面に、それぞれ誘電体多層膜が積層された構造とすることもできる。例えば、基板７０Ｓの一方の面に、赤色光を反射する赤色光反射誘電体多層膜７０Ｒと、緑色光を反射する緑色光反射誘電体多層膜７０Ｇとが積層されており、他方の面に、青色光を反射する青色光反射誘電体多層膜７０Ｂが積層された構造とすることができる。
【００５０】
また、図４Ｃに示すように、波長選択型反射層７０は、異なる基板上にそれぞれ誘電体多層膜を形成し、これらを積層した構造であってもよい。例えば、基板（第一の基板）７０Ｓと青色光を反射する青色光反射誘電体多層膜７０Ｂとの積層体、基板（第二の基板）７０Ｓ’と緑色光を反射する緑色光反射誘電体多層膜７０Ｇとの積層体、および基板（第三の基板）７０Ｓ’’上と赤色光を反射する赤色光反射誘電体多層膜７０Ｒとの積層体、の積層構造とすることができる。
【００５１】
（波長変換層）
本実施の形態の発光部材が含む波長変換層は、発光装置が出射する特定の波長の光を、異なる波長の光に変換する層である。波長変換層は、蛍光材料を含み、かつ前記発光装置が発する特定波長の光を異なる波長の光に変換する波長変換領域を少なくとも一部に有する層であればよく、前述のように、一部に、発光装置から出射する特定波長の光を透過させる光透過領域を含んでいてもよい。
【００５２】
また、波長変換層は、複数種類の波長変換領域を有していてもよい。例えば、図１に示すように、波長変換層６は、赤色の蛍光を発する赤色蛍光材料（第１の蛍光材料）を含む赤色波長変換領域（第１波長変換領域）６Ｒと、緑色の蛍光を発する緑色蛍光材料（第２の蛍光材料）を含む緑色波長変換領域（第２波長変換領域）６Ｇと、青色の蛍光を発する青色蛍光材料（第３の蛍光材料）を含む青色波長変換領域（第３波長変換領域）６Ｂと、を含んでいてもよい。また、図２に示すように、波長変換層６は、赤色波長変換領域（第１波長変換領域）１６Ｒおよび緑色波長変換領域（第２波長変換領域）１６Ｇと、蛍光材料を含まず、発光装置１２からの光を透過させる光透過領域１６Ｃと、を含んでいてもよい。また、各領域の境界には、ブラックマトリクス（図示せず）が形成されていてもよい。ブラックマトリクスが形成されていると、隣り合う画素の色が混じり難く、色純度の高い画像が得られやすくなる。なお、図１および図２には、便宜上、赤色波長変換領域、緑色変換領域、および青色変換領域もしくは光透過領域からなる組み合わせを一つのみ含む構成を示したが、実際の波長変換層には、これらが繰り返し配置されている。また、各波長変換領域や光透過領域の面積は、表示装置に要求される画素数や性能に合わせて適宜選択される。
【００５３】
波長変換層が含む波長変換領域は、少なくとも一種の蛍光材料を含んでいればよく、二種以上の蛍光材料を含んでもよい。また、波長変換領域は、バインダを含んでいてもよい。バインダは、光透過性を有し、かつ蛍光材料を十分に結着可能であれば特に制限されない。バインダは、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂や、ポリシロキサン等の透光性セラミックとすることができる。
【００５４】
一方、波長変換領域が含む蛍光材料は、発光装置からの光によって励起されて、蛍光を発する材料であればよく、公知の蛍光材料とすることができる。蛍光材料の種類は特に制限されず、蛍光色素であってもよく、蛍光顔料であってもよく、量子ドットであってもよい。これらの中でも、発光半値幅が狭く、色純度の高い表示装置が得られるとの観点から量子ドットが特に好ましい。
【００５５】
量子ドットは、紫外から青色領域の光を励起光として、蛍光を発する材料であり、その粒径を制御することで、発する光の波長を調整することができる。量子ドットの具体例として、ＣｄＳｅや、ＩｎＰ等が挙げられるが、シリコンや炭素を含む化合物も用いることができる。量子ドットの粒径は、量子ドットの種類や、要求される光の波長に応じて適宜選択される。
【００５６】
ここで、波長変換領域が含む蛍光材料の量や波長変換領域の厚さは、バインダの種類に応じて適宜選択される。バインダがシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の透明樹脂である場合、各波長変換領域の厚さは２５μｍ〜５ｍｍ程度とすることができる。波長変換領域の厚さが厚すぎると、蛍光材料の濃度が過剰に低くなり、蛍光材料が均一に分散されない場合がある。波長変換領域の厚さは、レーザホロゲージ等で測定することができる。また、バインダが透明樹脂である場合、各波長変換領域中に含まれる蛍光材料の量は、５〜１５質量％程度とすることができる。
【００５７】
バインダがポリシロキサン等の透光性セラミックである場合、各波長変換領域の厚さは５〜２００μｍであることが好ましい。バインダが透光性セラミックである場合に、波長変換領域の厚さが過度に厚いと、波長変化領域にクラック等が生じやすくなる。バインダがこの場合も、波長変換領域の厚さは、レーザホロゲージで測定することができる。また、バインダが透光性セラミックである場合、各波長変換領域に含まれる蛍光材料の量は６０〜９５質量％であることが好ましい。蛍光材料の濃度が高いと、波長変換領域の強度が高まりやすい。ただし、透光性セラミックの含有比率が少な過ぎると、蛍光材料を十分に保持できない場合がある。
【００５８】
一方、波長変換層が含む透光性領域は、発光装置から出射する特定波長の光を透過させることが可能な領域であればよく、波長変換領域が含む透明樹脂または透光性セラミックのみを含む領域とすることができる。また、透光性領域は、必要に応じて拡散材料を含んでいてもよい。拡散材料の例には、酸化亜鉛、酸化ケイ素、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム等が含まれる。拡散材料の平均一次粒径は１００ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、１００ｎｍ〜５μｍであることが好ましい。拡散粒子の平均一次粒径が上記範囲であると、透光性領域において、光が拡散しやすくなる。上記平均一次粒径は、レーザー回折式粒度分布計で測定されるＤ５０の値である。
【００５９】
また、透光性領域の厚さは、波長変換領域の厚さと同様であることが好ましく、前述のように、バインダの種類に応じて適宜設定される。
【００６０】
（カラーフィルタ層）
本実施の形態の発光部材は、必要に応じて、波長変換層より視認側にカラーフィルタ層を有していてもよい。カラーフィルタ層は、発光装置が発する特定波長の一部または全部の光の透過を抑制する着色領域を含む層であればよく、一部に、発光装置から出射する特定波長の光を透過させる非着色領域を含んでいてもよい。
【００６１】
図５Ａは、波長変換層から出射する光の強度を示すグラフである。図５Ａに示すように、波長変換層から出射する光には、波長変換層で波長変換された光（図５Ａにおいて、破線で表示）だけでなく、発光装置から出射する光（図５Ａにおいて、点線で表示）の一部が含まれている。上述の波長変換層の波長変換領域では、発光装置が発する特定波長の光の大部分が、蛍光材料によって異なる波長の光に変換される。しかしながら、波長変換されない光も一部存在する。そして、発光装置から出射する光が青色である場合、赤色波長変換領域や緑色変換領域に青色光が残存すると、各波長変換領域から出射する光の色純度が低くなる。また発光装置から出射する光が紫外光である場合、各波長変換領域から出射する光の色純度は低下し難いが、周囲（例えば人体）に影響を及ぼす可能性がある。そこで、発光装置が発する特定波長の一部または全部の光の透過を抑制し、所望の波長領域の光のみを透過させるカラーフィルタ層を配置することで、発光部材から出射する光の色純度を高めることが可能となる。図５Ｂは、カラーフィルタ層を透過する光の強度を表したものである。また、図５Ｃは、図５Ａに示す出射光を有する波長変換層の視認側に、図５Ｂに示す透過特性を有するカラーフィルタ層を配置した場合に、発光部材から出射する光の強度を表したものである。図５Ｃに示すように、波長変換層より視認側にカラーフィルタ層を形成すると、発光装置が発する特定波長の一部または全部が、カラーフィルタ層で吸収されて消失し、半値幅が狭く、色純度の高い光が得られる。ここで、カラーフィルタ層の各着色領域が透過させる光の波長領域は、波長変換領域で波長変換された光の波長領域とほぼ同一であってもよいが、波長変換領域で波長変換された光の波長領域より狭いことが好ましい。このような構成とすることで、発光部材から出射する光の色純度を高めることができる。各着色領域が透過させる光の波長領域は、各着色領域が含む着色材料の種類によって調整することができる。なお、発光部材が波長変換層より視認側にカラーフィルタ層を有すると、外光によって、波長変換層中の蛍光材料が励起されて発光することも抑制できるとの利点もある。
【００６２】
カラーフィルタ層の各着色領域を透過する光の波長の半値幅は、所望の表示装置の規格等に応じて適宜選択される。例えば、ディスプレイの色域規格のひとつであるＮＴＳＣ規格の色域に対応するためには、青色着色領域を透過する光の半値幅が３０ｎｍ、緑色着色領域を透過する光の半値幅が４０ｎｍ、赤色着色領域を透過する光の半値幅が８０ｎｍであることが好ましい。また、次世代放送の規格ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．２０２０に対応するためには、青色着色領域を透過する光の半値幅が２０ｎｍ、緑色着色領域を透過する光の半値幅が２０ｎｍ、赤色着色領域を透過する光の半値幅が５０ｎｍであることが好ましい。
【００６３】
カラーフィルタ層は、複数種類の着色領域を有していてもよい。例えば、図１に示すように、カラーフィルタ層８は、赤色波長変換領域６Ｒ上に形成される赤色着色領域８Ｒと、緑色波長変換領域６Ｇ上に形成される緑色着色領域８Ｇと、青色着色領域６Ｂ上に形成される青色着色領域８Ｂと、を含んでいてもよい。また、図２に示すように、赤色波長変換領域１６Ｒ上に形成される赤色着色領域１８Ｒと、緑色波長変換領域１６Ｇ上に形成される緑色着色領域１８Ｇと、光透過領域１６Ｃ上に形成される非着色領域１８Ｃと、を含んでいてもよい。また各着色領域や非着色領域どうしの境界にはブラックマトリクスが形成されていてもよい。ブラックマトリクスが形成されていると、隣り合う画素の色が混じり難く、色純度の高い画像が得られやすくなる。なお、図１および図２には、便宜上、赤色着色領域、緑色着色領域、および青色着色領域もしくは非着色領域からなる組み合わせを一つのみ含む構成を示したが、実際の着色層には、これらが繰り返し配置されている。また、各着色領域や非着色領域の面積は、波長変換層の波長変換領域や光透過領域の面積に合わせて適宜選択される。また、図２の発光部材２０１では、光透過領域１６Ｃ上に非着色領域１８Ｃが形成されているが、光透過領域１６Ｃ上には、青色着色領域が形成されていてもよい。
【００６４】
ここで、各着色領域は、少なくとも一種の着色材料を含む層とすることができ、二種以上の着色材料を含んでいてもよい。また着色領域は、バインダを含んでいてもよい。バインダとしては、光透過性を有し、かつ十分に着色材料を結着可能なものであれば、特に制限されない。バインダは、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂や、ポリシロキサン等の透光性セラミックとすることができる。
【００６５】
一方、各着色領域が含む着色材料は、公知のカラーフィルタのカラーフィルタ層が含む染料や顔料とすることができる。各着色領域が含む着色材料の量や、カラーフィルタ層の厚差は、バインダの種類や所望の光透過率に応じて適宜選択され、公知のカラーフィルタ層と同様とすることができる。
【００６６】
２．発光装置
本発明の一実施の形態に係る表示装置は、前述の発光部材と、任意の発光装置とを組み合わせた装置とすることができる。前述の発光部材は、出射する光の色純度が高く、かつ光取り出し効率が高い。したがって、各種発光部材と組み合わせることで、輝度が高く、かつ高品質な色表示が可能な表示装置とすることができる。
【００６７】
上記発光部材と組み合わせる発光装置は、発光部材の波長変換層が含む蛍光材料を励起可能な光を出射可能な装置であれば特に制限されないが、画素ごとに発光を制御可能な装置であることが好ましい。
【００６８】
発光装置が出射する光の波長は、蛍光材料を励起可能であれば特に制限されないが、紫外光、紫色光、または青色光であることが特に好ましい。青色光を出射する発光装置を用いた場合、前述のように、発光部材の波長変換層や着色層をそのまま透過させて、青色光を取り出すことも可能となる。
【００６９】
このような発光装置の一例として、光源と、光源上に配置された液晶セルとを含む装置とすることができる。液晶セルには、一対の偏光板と、当該偏光板に挟持された液晶層とを有するものとすることができる。また、当該液晶セルには通常、画素電極と対向電極とが設けられ、これらの電位差を制御することで、画素ごとに光を透過させることが可能となる。また、光源は特に制限されず、例えばＬＥＤ光源とすることができる。ＬＥＤ光源は、液晶セルに直接光を出射するものであってもよく、導光板を介して液晶セル側に光を出射するものであってもよい。また、有機ＥＬからなる光源や、量子ドットを用いた光源等も用いることができる。
【００７０】
また、発光装置は、光源と、光源からの光を遮蔽するスイッチ素子と、を含む装置であってもよい。スイッチ素子としては、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）と称される素子が挙げられる。当該スイッチ素子では、微小な電気機械シャッタが画素ごとにアレイ状に配置されており、当該スイッチ素子が、光源からの光を遮断したり、透過させたりすることで、画素ごとに発光を制御することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本実施の形態の発光部材は、出射する光の色純度が高く、かつ光取り出し効率が高い。したがって、このような発光部材によれば、光取り出し効率が高く、かつ色再現性が非常に良好な表示装置が得られる。
【符号の説明】
【００７２】
２、１２  発光装置
６、１６、８６、９６  波長変換層
８、１８、７５  カラーフィルタ層
７１、８１、９１  光源
７２、８２、９２  液晶パネル
７３、８３、９３  偏光板
７４、８４  液晶層
【図１】
2017181901.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017181901.tif 000009
【図８】
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