"発光素子からの光の通過と遮断とを切り換える複数の光学シャッタ手段と、前記複数の光学シャッタ手段からの光を透過する基板とを有するライトバルブ部と、前記基板上に配置され、前記ライトバルブ部から入射した光によってプラズモン結合を生じさせるプラズモン結合部と、を備え、前記プラズモン結合部は、前記ライトバルブ部から入射する光によってキャリアが生成されるキャリア生成層と、前記キャリア生成層の上に積層され、前記キャリア生成層を前記発光素子の光で励起したときに発生する光の周波数よりも高いプラズマ周波数を有するプラズモン励起層と、前記プラズモン励起層の上に積層され、前記プラズモン励起層によって生じた光または表面プラズモンを所定の出射角の光に変換して出射する出射層と、を有し、前記プラズモン励起層は、誘電性を有する2つの層の間に挟まれている、表示素子。前記プラズモン励起層の前記出射層側、及び前記プラズモン励起層の前記キャリア生成層側の少なくとも一方の側に隣接して設けられた誘電体層を備える、請求項1に記載の表示素子。前記プラズモン励起層は、一対の前記誘電体層の間に挟まれ、前記プラズモン励起層の前記キャリア生成層側に隣接する前記誘電体層は、前記プラズモン励起層の前記出射層側に隣接する前記誘電体層よりも誘電率が低い、請求項2に記載の表示素子。前記プラズモン結合部における前記プラズモン励起層の前記キャリア生成層側に積層された構造全体と、前記基板とを含む入射側部分の実効誘電率が、前記プラズモン励起層の前記出射層側に積層された構造全体と、前記出射層に接する媒質とを含む出射側部分の実効誘電率よりも低い、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の表示素子。前記プラズモン励起層は、一対の前記誘電体層の間に挟まれ、前記プラズモン励起層の前記キャリア生成層側に隣接する前記誘電体層は、前記プラズモン励起層の前記出射層側に隣接する前記誘電体層よりも誘電率が高い、請求項2に記載の表示素子。前記プラズモン結合部における前記プラズモン励起層の前記キャリア生成層側に積層された構造全体と、前記基板とを含む入射側部分の実効誘電率が、前記プラズモン励起層の前記出射層側に積層された構造全体と、前記出射層に接する媒質とを含む出射側部分の実効誘電率よりも高い、請求項1、2、5のいずれか1項に記載の表示素子。前記実効誘電率は、複素実効誘電率εeffであって、該複素実効誘電率εeffが、前記プラズモン励起層の界面に平行な方向をx軸、y軸、前記プラズモン励起層の界面に垂直な方向をz軸、前記キャリア生成層から出射する光の角周波数をω、前記入射側部分または前記出射側部分の誘電体の誘電率分布をεω,x,y,z、積分範囲Dを前記入射側部分または前記出射側部分の三次元座標の範囲、表面プラズモンの波数のz成分をksppz、、虚数単位をjとすれば、を満たし、かつ、表面プラズモンの波数のz成分ksppz、表面プラズモンの波数のx、y成分ksppが、前記プラズモン励起層の誘電率の実部をεmetal、真空中での光の波数をk0とすれば、を満たしている、請求項4または6に記載の表示素子。前記ライトバルブ部は、前記発光素子からの光が入射する導光体を有し、前記導光体は、前記発光素子からの光が前記プラズモン結合部に向けて通過する透過領域を有する、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の表示素子。前記プラズモン結合部は、前記透過領域に対向して配置されている、請求項8に記載の表示素子。前記複数の光学シャッタ手段のそれぞれは、前記発光素子からの光が通過する透過領域を開閉可能に設けられたシャッタ部材と、前記シャッタ部材を駆動する駆動機構とを有している、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の表示素子。前記複数の光学シャッタ手段のそれぞれは、前記基板に固定された接続部と、前記発光素子からの光を前記基板に通過させる第1位置と前記発光素子からの光を遮断する第2位置とに前記接続部を移動させる一対の電極と、を有する、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の表示素子。前記ライトバルブ部は、前記基板を含む液晶板を有し、前記複数の光学シャッタ手段のそれぞれは、前記液晶板を構成する液晶分子である、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の表示素子。前記出射層は、フォトニック結晶からなる、請求項1ないし12のいずれか1に記載の表示素子。前記プラズモン励起層は、赤に対応する画素はAuまたはそれを主成分とする合金、緑に対応する画素はAu、Agのいずれかまたはそれらのいずれかを主成分とする合金、青に対応する画素はAgまたはそれを主成分とする合金により構成されている、請求項1ないし13のいずれか1項に記載の表示素子。請求項1ないし14のいずれか1項に記載の表示素子と、少なくとも1つの発光素子と、を備える表示器。請求項15に記載の表示器と、前記表示器からの出射光によって投射映像を投射する投射光学系と、を備える投射型表示装置。上述したように固体光源プロジェクタでは、ライトバルブから一定の出射角例えば放射角±15°以上で出射された光は、投射光学系に入射されずに光損失となる。特許文献1の構成では、ライトバブルからの出射光の指向性が、照明光学系からライトバブルに入射する入射光の指向性に依存している。このため、特許文献1の構成では、光源として数千ルーメンクラスの光束を放射する発光素子を利用することで、高輝度を達成できるが、表示素子からの出射光の放射角を±15°未満に狭めることが困難である。つまり、特許文献1に記載の表示素子は、出射光の指向性が乏しい問題がある。すなわち、上述した特許文献1に開示された構成では、一般的なプロジェクタに必要とされる、輝度と指向性を両立した表示素子を実現できなかった。本発明の目的は、上記関連する技術の問題を解決できる表示素子、表示器及び投射型表示装置を提供することである。上述した目的を達成するため、本発明に係る表示素子は、発光素子からの光の通過と遮断とを切り換える複数の光学シャッタ手段と、複数の光学シャッタ手段からの光を透過する基板とを有するライトバルブ部を備える。また、表示素子は、基板上に配置されライトバルブ部から入射した光によってプラズモン結合を生じさせるプラズモン結合部を備える。プラズモン結合部は、ライトバルブ部から入射する光によってキャリアが生成されるキャリア生成層と、キャリア生成層の上に積層されキャリア生成層を発光素子の光で励起したときに発生する光の周波数よりも高いプラズマ周波数を有するプラズモン励起層と、プラズモン励起層の上に積層されプラズモン励起層によって生じた光または表面プラズモンを所定の出射角の光に変換して出射する出射層と、を有する。プラズモン励起層は、誘電性を有する2つの層の間に挟まれている。また、本発明に係る表示器は、本発明の表示素子と、少なくとも1つの発光素子と、を備える。また、本発明に係る投射型表示装置は、本発明の表示器と、表示器からの出射光によって投射映像を投射する投射光学系と、を備える。本発明によれば、輝度の向上と、出射光の指向性の向上を両立することができるので、高輝度かつ高指向性を有する表示素子を実現できる。以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。第1の実施形態図2に、本実施形態の表示素子の模式的な断面図を示す。なお、表示素子において、実際の個々の層の厚さが非常に薄く、またそれぞれ層の厚さの違いが大きいので、各層を正確なスケール、比率で図を描くことが困難である。このため、図面では各層が実際の比率通りに描かれておらず、各層を模式的に示している。図2に示すように、本実施形態の表示素子1は、発光素子25からの光の通過と遮断とを切り換える複数の光学シャッタ手段としての複数のシャッタ機構14と、複数のシャッタ機構14からの光を透過する基板16とを有するライトバルブ部10を備えている。また、表示素子1は、ライトバルブ部10から入射した光によってプラズモン結合を生じさせる複数のプラズモン結合部11を備えている。ライトバルブ部10は、発光素子25からの光が入射する導光体12と、この導光体12から光が出射される位置に配置された複数のシャッタ機構14と、図3に示すように複数のプラズモン結合部11が2次元に規則的に配列された基板16とを有している。導光体12には、図2に示すように、プラズモン結合部11側と反対側の底面に、マイクロプリズムや散乱体のような配光特性を制御する複数の構造体24が配置されている。また、図示しないが、導光体12は、上述の底面に光拡散板が設けられる構成や、内部に散乱体を分散させて配置する構成であってもよい。また、導光体12には、底面と対向する上面に、反射膜13が設けられている。反射膜13には、複数のプラズモン結合部11に対向する位置に、導光体12から光を透過させてプラズモン結合部11に入射させる透過領域としての複数の開口13aが形成されている。反射膜13としては、例えば銀、アルミニウム等の金属材や、誘電体多層膜が用いられる。シャッタ機構14は、基板16の、導光体12に対向する底面に配置されている。シャッタ機構14は、反射膜13の開口13aを開閉可能に設けられたMEMSシャッタ14aと、MEMSシャッタ14aを開閉動作させるTFT薄膜トランジスタ14bとを有している。MEMSシャッタ14aまたはMEMSシャッタ14aの導光体12側の面は、反射率が比較的高い反射材料で構成されている。基板16には、導光体12に設けられた反射膜13の開口13aに対応する位置に、複数のプラズモン結合部11が、画素を構成するようにマトリックス状に配列されている。同様に、複数のプラズモン結合部11が構成する画素にそれぞれ対応して複数のシャッタ機構14が配列されている。つまり、図2では、3つの画素を構成するプラズモン結合部11を示している。図3では、9つの画素を構成するプラズモン結合部11を示している。ここで、プラズモン結合部11はシャッタ機構14を覆うように配置されている。図2に示すように、プラズモン結合部11は、導光体12から入射する光の一部によってキャリアが生成されるキャリア生成層17と、このキャリア生成層17上に積層され、キャリア生成層17を発光素子25の光で励起したときに発生する光の周波数よりも高いプラズマ周波数を有するプラズモン励起層19と、このプラズモン励起層19上に積層され、プラズモン励起層19から入射する光の波数ベクトルを変換して所定の出射角の光を出射する出射層としての波数ベクトル変換層23と、を備えている。また、このプラズモン結合部11は、キャリア生成層17とプラズモン励起層19との間に挟まれて設けられた第1誘電体層18と、プラズモン励起層19と波数ベクトル変換層23との間に挟まれて設けられ、第1誘電体層18よりも誘電率が高い第2誘電体層22と、を備えている。本実施形態では、発光素子25が、平板状の導光体12の側面である光入射面12aに1つ配置されている。発光素子25としては、例えば、キャリア生成層17が吸収できる波長の光を出射する発光ダイオードLED、レーザダイオード、スーパールミネッセントダイオード等が用いられる。また、発光素子25としては、キャリア生成層17を励起可能な周波数で発光する素子が用いられる。発光素子25からの出射光は、例えば紫外光や短波長の青色光等である。複数種類のキャリア生成層17を備える場合は、それぞれ種類が異なるキャリア生成層17を励起可能な周波数で発光する異なる種類の発光素子25を複数個用いてもよい。発光素子25は、導光体12の光入射面12aから離されて配置されてもよく、例えばライトパイプのような導光部材によって導光体12と光学的に接続される構成が採られてもよい。また、発光素子25は、導光体12の複数の側面に沿って複数配置されてもよく、導光体12の、プラズモン結合部11側と反対側の底面に沿って複数配置されてもよい。実施形態では、導光体12が平板状に形成されているが、導光体12の形状は直方体に限定されるものではない。導光体12は、例えば楔形等の他の形状でもよい。また、導光体12には、光入射面12aと反射膜13の開口13aを除く外周面の全面、または外周面の一部に反射膜が設けられていてもよい。反射膜13としては、例えば銀、アルミニウム等の金属材や、誘電体多層膜が用いられる。さらに、本実施形態では、導光体12を備えて構成されるが、ライトバルブ部10から導光体12が省かれてもよく、例えば発光素子25などの光源がシャッタ機構14の基板16と反対側シャッタ機構14の入射側に配置された構成であってもよい。キャリア生成層17としては、例えば、ローダミンRhodamine6Gやスルホローダミンsulforhodamine101等の有機蛍光体や、CdSeやCdSe/ZnS量子ドット等の量子ドット蛍光体等の蛍光体や、GaN、GaAs等の無機材料半導体、チオフェン/フェニレンコオリゴマー、Alq3等の有機材料半導体材料が用いられる。また、蛍光体を用いる場合、キャリア生成層17内には、発光波長が同一、または異なる複数の波長を蛍光する材料が混在されていてもよい。また、キャリア生成層17の厚さは1μm以下が望ましい。また、複数のプラズモン結合部11がR赤、G緑、B青の画素に対応する場合、R、G、Bの画素毎にキャリア生成層17は異なる材料で形成されていてもよい。また、複数のプラズモン結合部11が単色の画素例えばRに対応する場合、画素毎のキャリア生成層17は同一の材料で形成されてもよい。この場合、複数のプラズモン結合部11が画素毎に分割されている必要はなく、一体に形成されていてもよい。プラズモン励起層19は、キャリア生成層17単体を発光素子25の光で励起したときに発生する光の周波数発光周波数よりも高いプラズマ周波数を有する材料によって形成された微粒子層または薄膜層である。言い換えれば、プラズモン励起層19は、キャリア生成層17単体を発光素子25の光で励起したときに発生する発光周波数において負の誘電率を有している。プラズモン励起層19の材料としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウム、鉄、錫、亜鉛、コバルト、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、タングステン、インジウム、アルミニウム、またはこれらの合金などが挙げられる。これらの中でも、プラズモン励起層19の材料としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム及びこれらを主成分とする合金が好ましく、金、銀、アルミニウム及びそれらを主成分とする合金が特に好ましい。また、プラズモン励起層19の厚さは、200nm以下に形成されるのが好ましく、10nm~100nm程度に形成されるのが特に好ましい。また、複数のプラズモン結合部11がR、G、Bの画素に対応する場合には、R、G、Bの画素毎にプラズモン励起層19が異なる材料で形成されていてもよい。そのとき、プラズモン励起層19は、Rに対応する画素が金またはそれを主成分とする合金、Gに対応する画素が金、銀のいずれかまたはそれらのいずれかを主成分とする合金、Bに対応する画素が銀またはそれを主成分とする合金によって構成されているのが好ましい。また、必要に応じて、プラズモン励起層19、キャリア生成層17は、R、G、Bの画素において連続するように一体に形成されてもよい。また、複数のプラズモン結合部11が単色の画素に対応する場合、画素毎のプラズモン励起層19は同一の材料で形成されてもよい。そして、本実施形態における表示素子1は、プラズモン励起層19のキャリア生成層17側に積層された第1誘電体層18を含む構造全体と、基板16とを含む入射側部分以下、単に入射側部分と称するの実効誘電率が、プラズモン励起層19の波数ベクトル変換層23側に積層された第2誘電体層22を含む構造全体と、波数ベクトル変換層23に接する媒質とを含む出射側部分以下、単に出射側部分と称するの実効誘電率よりも高くなるように構成されている。なお、プラズモン励起層19のキャリア生成層17側に積層された構造全体には、第1誘電体層18、キャリア生成層17、基板16が含まれる。プラズモン励起層19の波数ベクトル変換層23側に積層された構造全体には、第2誘電体層22、波数ベクトル変換層23が含まれる。つまり、第1の実施形態では、プラズモン励起層19に対する、基板16及びキャリア生成層17、第1誘電体層18を含む入射側部分の実効誘電率が、プラズモン励起層19に対する、第2誘電体層22、波数ベクトル変換層23と、波数ベクトル変換層23に接する媒質とを含む出射側部分の実効誘電率よりも高くなっている。詳細には、プラズモン励起層19の入射側部分キャリア生成層17側の複素実効誘電率の実部が、プラズモン励起層19の出射側部分波数ベクトル変換層23側の複素実効誘電率の実部よりも低く設定されている。ここで、第1誘電体層18の複素誘電率をεlλ0とし、その実部をεlrλ0、虚部をεliλ0とする。また、第2誘電体層22の複素誘電率をεhλ0とし、その実部をεhrλ0、虚部をεhiλ0とすると、1≦εlrλ0<εhrλ0の関係を満たしている。なお、λ0は、誘電体層への入射光の真空中での波長である。また、発光周波数における虚部εliλ0、及び虚部εhiλ0は、可能な限り低い方が好ましく、プラズモン結合させ易くし、光損失を低減することができる。また、第1誘電体層18の実部εlrλ0は、可能な限り低い方が好ましく、波数ベクトル変換層23へ入射する光の角度を小さくできるので、表示素子1から効率良く出射光を取り出せる。また、第2誘電体層22の実部εhrλ0は、可能な限り高い方が好ましく、波数ベクトル変換層23へ入射する光の角度を小さくできるので、表示素子1から効率良く出射光を取り出すことができる。以後、特に断らない限り誘電率とは発光周波数における複素実効誘電率の実部を指すこととする。ここで、複素実効誘電率εeffは、プラズモン励起層19の界面に平行な方向をx軸、y軸、プラズモン励起層19の界面に垂直な方向をz軸とし、キャリア生成層17から出射する光の角周波数をω、プラズモン励起層19に対する入射側部分及び出射側部分における誘電体の誘電率分布をεω,x,y,z、表面プラズモンの波数のz成分をksppz、、虚数単位をjとすれば、で表される。ここで積分範囲Dは、プラズモン励起層19に対する入射側部分または出射側部分の三次元座標の範囲である。言い換えれば、この積分範囲Dにおけるx軸及びy軸方向の範囲は、入射側部分が含む構造体の外周面または出射側部分が含む構造体の外周面までの媒質を含まない範囲であり、プラズモン励起層19の界面に平行な面内の外縁までの範囲である。また、積分範囲Dにおけるz軸方向の範囲は、入射側部分または出射側部分媒質を含むの範囲である。なお、積分範囲Dにおけるz軸方向の範囲に関しては、プラズモン励起層19と、プラズモン励起層19に隣接する層との界面を、z=0となる位置とし、この界面から、プラズモン励起層19の、上記隣接する層側の無限遠までの範囲であり、この界面から遠ざかる方向を、式1におけるz方向とする。また、表面プラズモンの波数のz成分ksppz、表面プラズモンの波数のx、y成分ksppは、プラズモン励起層19の誘電率の実部をεmetal、真空中での光の波数をk0とすれば、で表される。したがって、式1、式2、式3を用い、εω,x,y,zとして、プラズモン励起層19の入射側部分の誘電率分布εinω,x,y,z、プラズモン励起層19の出射側部分の誘電率分布εoutω,x,y,zをそれぞれ代入して、計算することで、プラズモン励起層19に対する入射側部分の複素実効誘電体層εeffin、及び出射側部分の複素実効誘電率εeffoutがそれぞれ求まる。実際には、複素実効誘電率εeffとして適当な初期値を与え、式1、式2、式3を繰り返し計算することで、複素実効誘電率εeffを容易に求められる。ここで、表面プラズモンの有効相互作用距離を、表面プラズモンの強度がe-2となる距離とすれば、表面プラズモンの有効相互作用距離deffは、で表わされる。なお、キャリア生成層17、プラズモン励起層19を除き、導光体12を含めたいずれの層や、波数ベクトル変換層23に接する媒質においても、複素誘電率の虚部は可能な限り低い方が好ましい。複素誘電率の虚部を可能な限り低くすることで、プラズモン結合を生じさせ易くし、光損失を低減することができる。プラズモン結合部11の周囲の媒質、つまり導光体12や波数ベクトル変換層23に接する媒質は、固体、液体、気体のいずれであってもよく、導光体12側と波数ベクトル変換層23側とがそれぞれ異なる媒質であってもよい。第1誘電体層18としては、例えば、SiO2ナノロッドアレイフィルムや、SiO2、AlF3、MgF2、Na3AlF6、NaF、LiF、CaF2、BaF2、低誘電率プラスチック等の薄膜または多孔質膜を用いるのが好ましい。第2誘電体層22としては、例えば、ダイヤモンド、TiO2、CeO2、Ta2O5、ZrO2、Sb2O3、HfO2、La2O3、NdO3、Y2O3、ZnO、Nb2O5等の高誘電率材料を用いるのが好ましい。図4に、プラズモン結合部11が有する波数ベクトル変換層23の平面図を示す。波数ベクトル変換層23は、この波数ベクトル変換層23に入射する入射光の波数ベクトルを変換することで、第2誘電体層22から光を取り出し、表示素子1から光を出射すための出射層である。言い換えれば、波数ベクトル変換層23は、第2誘電体層22からの光の出射角を、所定の角度に変換して表示素子1から出射する。つまり、波数ベクトル変換層23は、第2誘電体層22との界面にほぼ直交するように、表示素子1から出射光を出射させる機能を奏している。波数ベクトル変換層23としては、例えば、表面レリーフ格子、フォトニック結晶に代表される周期構造、準周期構造またはそれらに欠陥を導入した構造、表示素子1からの光の波長よりも大きなテクスチャー構造、例えば粗面が形成された表面構造、ホログラム、マイクロレンズアレイ等を用いたものが挙げられる。なお、準周期構造とは、準結晶構造を指し、結晶では許されない5回対称や10回対称の特殊な秩序構造を指している。これらの中でも、フォトニック結晶に代表される周期構造、準周期構造及びそれらに欠陥を導入した構造、マイクロレンズアレイを用いるのが好ましい。これは、光の取り出し効率を高められるだけでなく、指向性を制御できるからである。また、フォトニック結晶を用いる場合には、図4に示すような結晶構造が三角格子構造を採ることが望ましい。また、波数ベクトル変換層23としては、平板状の基部の上に、周期構造を構成する凸部や凹部が形成された構造であってもよい。以上のように構成された表示素子1において、発光素子25から導光体12に入射した光が、プラズモン結合部11の波数ベクトル変換層23から出射される動作を説明する。図5に、表示素子1における光の振る舞いを説明するための断面図を示す。図5に示すように、発光素子25から出射された光は、導光体12の光入射面12aを透過し、導光体12内を全反射しながら伝播する。導光体12内を伝播する光は、構造体24に到達したときに、伝播する向きが構造体24によって変えられ、反射膜13の開口13aに入射する。このとき、シャッタ機構14のTFT14bがON状態の場合、MEMSシャッタ14aが開口13aを開く位置に移動されており、開口13aを通過した光が、基板16を通ってキャリア生成層17に入射する。一方、TFT14bがOFF状態の場合に、MEMSシャッタ14aによって遮られた光は、MEMSシャッタ14aに反射されて導光体12に戻され、再度、反射膜13の開口13aを通過した光がプラズモン結合部11に入射し、波数ベクトル変換層23から出射される。これらの繰り返しによって、導光体12に入射した光の大半が、画素を構成する所望のプラズモン結合部11から出射される。また、キャリア生成層17に入射した光は、キャリア生成層17においてキャリアを生成する。生成されたキャリアは、プラズモン励起層19中の自由電子とプラズモン結合を起こす。このプラズモン結合を介して、第2誘電体層22内への放射が起こり、その光が波数ベクトル変換層23で回折されて、表示素子1の外方に出射される。プラズモン励起層19と第2誘電体層22との界面の一点から出射される光は、伝播するにつれて同心円状に広がる円環状の強度分布を有している。最も強度が高い出射角を中心出射角、中心出射角から強度が半分になる出射角までの角度幅を出射角度幅とすると、第2誘電体層22から出射する光の中心出射角と出射角度幅は、プラズモン励起層19の誘電率及びプラズモン励起層19を挟む前後の実効誘電率で決定される。ここで、波数ベクトル変換層23から出射する光の中心出射角θradは、波数ベクトル変換層23の周期構造のピッチをΛ、プラズモン励起層19の出射側部分波数ベクトル変換層23側の複素実効誘電率をεeffout、周囲媒質の誘電率をεm、波数ベクトル変換層23から出射する光の真空中での波長をλ0、とすれば、で表わされる。ここで、iは正または負の整数である。つまり、キャリア生成層17に入射した光の一部は、プラズモン結合部11の特性で決まる方向に、表示素子1から出射される。表示素子1から出射される光の配光分布は、プラズモン結合部11の特性によってのみ決まる方向に出射されるので、高い指向性が得られる。つまり、表示素子1からの出射光の配光分布は、発光素子25の配光分布に依存しない。図6A~図6Eに、表示素子1が備えるプラズモン結合部11の製造工程を示す。これはあくまで一例であって、この作製方法に限定されるものではない。なお、プラズモン結合部11が形成されるライトバルブ部10としては、公知の透過型のライトバルブを利用するので、ライトバルブ部10の製造工程についての説明を省略する。まず、図6Aに示すように、ライトバルブ部10の基板16上にレジスト膜29を、スピンコート法を用いて塗布する。続いて、図6Bに示すように、電子線またはフォトリソグラフィー、インプリント技術等を用いて、導光体12に設けられた反射膜13の開口13aに対応する部分の、レジスト膜29の一部を除去する。次に、図6Cに示すように、基板16上に、キャリア生成層17をスピンコート法で塗布する。続いて、キャリア生成層17の上に、第1誘電体層18を形成し、この第1誘電体層18の上に、例えば物理蒸着、電子線ビーム蒸着やスパッタ等によってプラズモン励起層19を形成する。引き続き、プラズモン励起層19の上に、第2誘電体層22を形成する。次に、キャリア生成層17の上に、フォトニック結晶によって波数ベクトル変換層23を形成する。続いて、図6Dに示すように、波数ベクトル変換層23の上にレジスト膜32をスピンコート法で塗布し、電子線またはフォトリソグラフィー、インプリント技術等を用いて、上述の開口13aに対応するレジスト膜32の部分にフォトニック結晶のネガパターンを転写する。ドライエッチングによって、所望の深さまで波数ベクトル変換層23をエッチングする。その後、図6Eに示すように、レジスト膜29、及びレジスト膜29上に形成されたプラズモン結合部11を構成する各層を基板16から剥離する。これによって、上述の開口13aに対応する、基板16上の所定の位置に、プラズモン結合部11が形成される。上述したように第1の実施形態の表示素子1では、波数ベクトル変換層23から出射する光の出射角が、プラズモン励起層19を挟んでいる入射側部分の実効誘電率と、出射側部分の実効誘電率とによって決定される。このため、本実施形態の表示素子1によれば、表示素子1からの出射光の指向性が、発光素子25の指向性に制限されることがなくなる。また、本実施形態の表示素子1は、放射過程においてプラズモン結合を応用することによって、表示素子1からの出射光の放射角を狭めて出射光の指向性を高めることができる。すなわち、本実施形態によれば、発光素子25のエテンデューに依存することなく、表示素子1からの出射光のエテンデューを低減することができる。また、表示素子1からの出射光のエテンデューが、発光素子25のエテンデューによって制限されないので、複数個の発光素子25を備える場合には表示素子1からの出射光のエテンデューを小さく保ったままで、発光素子25からの入射光を合成することができる。以下、他の実施形態の表示素子を説明する。他の実施形態の表示素子は、第1の実施形態の表示素子と比べてプラズモン結合部あるいは構造の一部が異なっている。このため、他の実施形態の表示素子において、第1の実施形態の構成要素と同一の構成要素には、第1の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。第2の実施形態図7に、第2の実施形態の表示素子の模式的な断面図を示す。第2の実施形態の表示素子は、第1の表示素子1と比べてプラズモン結合部の構成が異なっている。上述した第1の実施形態の表示素子1では、プラズモン励起層19で生じた光を波数ベクトル変換層23から出射する構成であった。一方、第2の実施形態は、プラズモン励起層によって生じた表面プラズモンを光として波数ベクトル変換層から出射する構成の点で異なり、プラズモン励起層の入射側部分の実効誘電率が、プラズモン励起層の出射側部分の実効誘電率よりも高くされている。図7に示すように、第2の実施形態の表示素子2が備えるプラズモン結合部21は、ライトバルブ部10の基板16上に、キャリア生成層32、プラズモン励起層19、波数ベクトル変換層33の順に積層されて構成されている。プラズモン励起層19とキャリア生成層32の間に第2誘電体層が挿入されてもよく、プラズモン励起層19と波数ベクトル変換層33の間に第1誘電体層が挿入されてもよい。第2誘電体層の誘電率は第1誘電体層の誘電率よりも高く設定されている。また、第1誘電体層及び第2誘電体層の厚さは式4より求まる厚さより薄く設定する必要がある。プラズモン励起層19は、誘電性を有する2つの層の間に挟まれている。本実施形態では、これら2つの層が、キャリア生成層32と波数ベクトル変換層33に対応している。そして、本実施形態の表示素子2は、プラズモン励起層19に対する、基板16及びキャリア生成層32を含む入射側部分の実効誘電率が、プラズモン励起層19に対する、波数ベクトル変換層33と媒質とを含む出射側部分の実効誘電率よりも高くなっている。詳細には、プラズモン励起層19の入射側部分キャリア生成層32側の複素実効誘電率の実部が、プラズモン励起層19の出射側部分波数ベクトル変換層33側の複素実効誘電率の実部よりも高く設定されている。なお、キャリア生成層32、プラズモン励起層19を除き、導光体12を含めたいずれの層や、波数ベクトル変換層33に接する媒質においても、複素誘電率の虚部は可能な限り低い方が好ましい。複素誘電率の虚部を可能な限り低くすることで、表面プラズモンを生じさせ易くし、光損失を低減することができる。以上のように構成された表示素子2において、発光素子25からプラズモン結合部21に入射した光が、波数ベクトル変換層33から出射される動作を説明する。発光素子25から出射された光は、第1の実施形態の表示素子1と同様に、ライトバルブ部10を通過して、画素を構成する所望のプラズモン結合部21に入射する。ライトバルブ部10からキャリア生成層32に入射した光は、キャリア生成層32においてキャリアを生成する。生成されたキャリアは、プラズモン励起層19中の自由電子とプラズモン結合を起こす。このプラズモン結合を介して、プラズモン励起層19と波数ベクトル変換層33との界面に表面プラズモンが励起される。励起された表面プラズモンは、波数ベクトル変換層33で回折されて、表示素子2の外方に出射される。プラズモン励起層19と波数ベクトル変換層33との界面の誘電率が面内で均一、つまり平坦な面である場合には、この界面に生じた表面プラズモンを取り出すことはできない。このため、本実施形態では、波数ベクトル変換層33を備えることで、界面の誘電率が面内で変化するため、表面プラズモンが回折され、光として取り出される。波数ベクトル変換層33の一点から出射される光は、伝播するにつれて同心円状に広がる円環状の強度分布を有している。最も強度が高い出射角を中心出射角としたとき、波数ベクトル変換層33から出射する光の中心出射角θradは、波数ベクトル変換層33の周期構造のピッチをΛとすれば、で表わされる。ここで、iは正または負の整数である。プラズモン励起層19と波数ベクトル変換層33との界面には、式3より求まる波数近傍の波数しか存在しないので、式6より求まる出射光の角度分布も狭くなる。以上のように構成された第2の実施形態の表示素子2においても、第1の実施形態と同様に、キャリア生成層32に入射した光の一部は、プラズモン結合部21の特性で決まる方向に、表示素子2から出射される。したがって、表示素子2から出射される光の配光分布は、プラズモン結合部21の特性によってのみ決まる方向に出射されるので、高い指向性を得ることができる。さらに、第2の実施形態は、第1の実施形態よりも、層数が少なくなるので、製造工程の削減が可能である。第3の実施形態図8に、第3の実施形態の表示素子の模式的な断面図を示す。第3の実施形態の表示素子は、第1の実施形態の表示素子1と比べてプラズモン結合部の構成が異なっている。図8に示すように、第3の実施形態の表示素子3が備えるプラズモン結合部31は、ライトバルブ部10の基板16上に、ベース層28、キャリア生成層37、プラズモン励起層39の順に積層されて構成されている。そして、第3の実施形態におけるプラズモン励起層39は、上述した波数ベクトル変換層23,33の機能を奏する周期構造39aを有している。周期構造39aは、1次元または2次元の格子構造凹凸構造によって構成されている。また、ベース層28及びキャリア生成層37にも、プラズモン励起層39の周期構造39aの形状に沿って周期構造が形成されている。キャリア生成層37に光が入射したとき、プラズモン励起層39に接する媒質とプラズモン励起層39との界面、及びキャリア生成層37とプラズモン励起層39との界面で表面プラズモンが発生する。この表面プラズモンは、以下に示す式9を満たす方向にプラズモン励起層39から光として取り出すことができる。詳細には、キャリア生成層37から出射する光の真空中での角周波数をω、真空中での光速をc、プラズモン励起層39の誘電率をεmetal、キャリア生成層37の誘電率をεsub、プラズモン励起層39に接する媒質の誘電率をεmedi、プラズモン励起層39に接する媒質とプラズモン励起層39との界面における表面プラズモンの波数kspp,medi、キャリア生成層37とプラズモン励起層39との界面における表面プラズモンの波数kspp,sub、プラズモン励起層39の周期構造39aのx方向の波数ベクトルKx、y方向の波数ベクトルKy、但し、xy平面が基板16に平行な面とすれば、式9を満たす角度θの方向に、プラズモン励起層39から光が出射される。ここで、m、nは正または負の整数である。さらに、式10を満たすとき、表示素子3からの出射光の強度が最も高くなる。図9A~図9Hに、第3の実施形態の表示素子3が備えるプラズモン結合部の製造工程を示す。まず、図9Aに示すように、ライトバルブ部10の基板16上にレジスト膜34を、スピンコート法を用いて塗布する。続いて、図9Bに示すように、電子線またはフォトリソグラフィー、インプリント技術等を用いて、導光体12に設けられた反射膜13の開口13aに対応する部分の、レジスト膜34の一部を除去する。次に、図9Cに示すように、スピンコート法、蒸着、スパッタ等の成膜技術を用いて、基板16上に、ベース層28、レジスト膜35を成膜する。続いて、図9D及び図9Eに示すように、電子線またはフォトリソグラフィー、インプリント技術を用いて、レジスト膜35上に所望のプラズモン励起層39のパターンを描画し、ウェットまたはドライエッチングによって、ベース層28にパターンを転写する。次に、図9Fに示すようにベース層28上からレジスト膜35を除去し、ベース28上に、スピンコート法、蒸着、スパッタ等の成膜技術を用いて、図9Gに示すようにキャリア生成層37、プラズモン励起層39の順に成膜する。最後に、図9Hに示すように、基板16上から、レジスト膜34と共にこのレジスト膜34上に形成されたプラズモン結合部31を構成する各層を基板16から剥離する。これによって、上述の開口13aに対応する、基板16上の所定の位置に、プラズモン結合部31が形成される。なお、この製造方法は、一例であってこの製造工程に限定されるものではない。以上のように構成された第3の実施形態によれば、第1、第2の実施形態と同様の効果が得られ、高輝度かつ高指向性を有する表示素子を実現することができる。さらに、第3の実施形態は、第1、第2の実施形態よりも、層数が少なくなるので、製造工程の削減が可能である。なお、上述した第1~第3の実施形態では、シャッタ機構14が、プラズモン結合部11,21,31に対する入射側に配置される構成であったが、プラズモン結合部11,21,31に対する出射側に配置される構成であってもよく、上述の実施形態と同様に表示素子からの出射光の指向性を高める効果が得られる。ただし、この構成の場合には、導光体12からの光が一旦、プラズモン結合部に入射することで、シャッタ機構14が閉じている画素において、光損失を招いてしまうので、上述した実施形態の構成が好ましい。第4の実施形態図10に、第4の実施形態の表示素子の模式的な断面図を示す。第4の実施形態の表示素子は、ライトバルブ部が、発光素子からの光の通過と遮断とを切り換える複数の光学シャッタ手段としての複数の光学接続機構を備えている点が、上述した第1~第3の実施形態と異なっている。なお、第4の実施形態におけるプラズモン結合部は、第2の実施形態におけるプラズモン結合部21と同一であるので、説明を省略する。図10に示すように、第4の実施形態の表示素子4が備えるライトバルブ部40は、発光素子25からの光が入射する導光体42と、この導光体42から光が出射される位置に配置された光学接続機構49と、複数のプラズモン結合部21が配列された基板46とを有している。光学接続機構49は、基板46と導光体42との間に所定の空間をあけるためのスペーサ44と、基板46に固定された接続部45と、接続部45を移動させるための一対の透明電極43,47と、を有している。光学接続機構49としては、いわゆるTMOSTimeMultiplexdOpticalShutterが用いられている。接続部45は、プラズモン結合部21の下に透明電極47、基板46を挟んで配置されており、2次元的な周期構造を有している。一方の透明電極43は導光体42上に設けられており、他方の透明電極47は、基板46上に設けられている。各プラズモン結合部21に対応して設けられた透明電極47は、基板46上に一体に形成されている。また、本実施形態におけるプラズモン結合部21は、基板46上に設けられた透明電極47の上に配置されている。光学接続機構49は、一対の透明電極43,47に電圧を印加することで、透明電極43と透明電極47との間に静電引力を発生させ、透明電極47及び基板46を変形させる。透明電極47及び基板46が変形することによって、発光素子25からの光を基板46に通過させる第1位置と、発光素子25からの光を遮断する第2位置とに接続部45が移動される。接続部45が第1位置に移動されたとき、接続部45が透明電極43に当接される。これによって、基板46上に配置された所望のプラズモン結合部21と導光体42とが光学的に接続される。また、第4の実施形態の表示素子4では、プラズモン励起層19のキャリア生成層32側に積層された構造全体と、透明電極47及び基板16とを含む入射側部分の実効誘電率が、プラズモン励起層19の波数ベクトル変換層33側に積層された構造全体と、波数ベクトル変換層33に接する媒質とを含む出射側部分の実効誘電率よりも高くなるように構成されている。以上のように構成された第4の実施形態の表示素子4によれば、第2の実施形態と同様に表面プラズモンを利用し、上述した実施形態と同様の効果が得られ、高輝度かつ高指向性を有する表示素子を実現することができる。なお、第4の実施形態の表示素子4におけるプラズモン結合部には、上述した第1~第3の実施形態におけるいずれのプラズモン結合部が用いられてもよい。第5の実施形態図11に、第5の実施形態の表示素子の模式的な断面図を示す。第5の実施形態は、ライトバルブ部として液晶板が用いられている点が異なっており、複数の光学シャッタ手段として液晶板が有する液晶分子が利用されている。また、第5の実施形態におけるプラズモン結合部は、第2の実施形態のプラズモン結合部21と同一であるので、説明を省略する。図11に示すように、第5の実施形態の表示素子7が備えるライトバルブ部70は、液晶板が用いられており、配向膜73,76がそれぞれ形成された一対のガラス基板72,77と、ガラス基板72,77の配向膜73,76を対向させてガラス基板72,77の間に挟んで配置された液晶層78と、ガラス基板72,77の間に配置されたスペーサ74と、を備えている。液晶層78は、プラズモン結合部21が構成する画素に対応して配置された液晶分子78aを有している。液晶層78は、スペーサ74で囲まれた液晶分子78aによって構成された複数の画素がマトリックス状に配列されている。ここで、スペーサ74は、可視光に対して不透明な材料で形成されていることが望ましい。本実施形態では、ライトバルブ部70として液晶板を用いているので、液晶板を透過する光を偏光する偏光子層76が、液晶板を構成するガラス基板77と配向膜75との間に挟み込んで配置されている。また、本実施形態では、複数の画素に対応する複数のプラズモン結合部21が、ガラス基板77上にわたって一体に形成されている。また、液晶板の入射側には、図示しない発光素子が配置されている。また、第5の実施形態の表示素子7では、プラズモン励起層19に対する、ガラス基板77及びキャリア生成層32を含む入射側部分の実効誘電率が、プラズモン励起層19に対する、波数ベクトル変換層33と媒質とを含む出射側部分の実効誘電率よりも高くなっている。以上のように構成された第5の実施形態の表示素子7によれば、ライトバルブ部70として比較的安価な液晶板を用いることができるので、表示素子の製造コストを低減することができる。また、第5の実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果が得られ、高輝度かつ高指向性を有する表示素子を実現することができる。なお、第5の実施形態におけるプラズモン結合部としては、第1~第3の実施形態のいずれのプラズモン結合部11,21,31が用いられてもよい。また、必要に応じて、プラズモン結合部の出射側に、液晶板を含むライトバルブ部70が配置される構成にされてもよい。また、図示しないが、上述した実施形態において、発光素子からの光を透過する透過型のライトバルブ部の出射側にプラズモン結合部を配置する構成では、上述した第1~第3の実施形態におけるプラズモン結合部のいずれが用いられてもよい。実施例1図12に、第1の実施形態の表示素子1の出射光における角度分布を示す。図12において、横軸が出射光の出射角を示し、縦軸が出射光の強度を示している。基板16としてSiO2、キャリア励起層17としてPVAポリビニルアルコールを母材とする蛍光体、第1誘電体層18としてポーラスSiO2、プラズモン励起層19としてAg、第2誘電体層22としてTiO2、波数ベクトル変換層23としてTiO2、をそれぞれ用い、それぞれの厚さを、0.5mm、70nm、10nm、50nm、10μm、950nmとした。また、キャリア生成層17の発光波長を460nmとして計算した。ここで、波数ベクトル変換層23の周期構造のピッチ、デューティ比はそれぞれ、280nm、0.5に設定した。ここで、ポーラスSiO2の誘電率を1.12とした。なお、簡単化のために、計算を2次元で行った。表示素子1から出射した光の強度が半分になる角度の全幅を放射角とした場合、放射角は、波長460nmの光それぞれに対して±2.0degであった。また、図12において、出射角が±5degの範囲で強度がほぼ0になっている点が存在するが、計算精度上の都合によるものである。したがって、実際には、図12中の点を結ぶ曲線を示す配光分布が得られる。ここで、周期構造のピッチを280nmからずらした場合、ピークが2つに分裂した配光分布を得ることができる。したがって、実施形態の表示素子によれば、表示素子からの出射光の放射角の指向性を高め、かつ、波数ベクトル変換層23の格子構造を適宜調整することで、放射角を±5度以下に狭めて指向性を更に高めることが可能になる。実施例2図13に、第2の実施形態の表示素子2の出射光における角度分布を示す。ここでは、プラズモン結合部11に第1誘電体層18及び第2誘電体層22を挿入した構成について計算した。図13において、横軸が出射光の出射角を示し、縦軸が出射光の強度を示している。基板16としてSiO2、キャリア励起層17としてPVAを母材とする蛍光体、第1誘電体層18としてポーラスSiO2、プラズモン励起層19としてAg、第2誘電体層22としてAl2O3、波数ベクトル変換層23としてPMMAポリメタクリル酸メチル樹脂をそれぞれ用い、それぞれの厚さを、0.5mm、100nm、10nm、50nm、10nm、100nmとした。ここで、ポーラスSiO2の誘電率は1.12とした。また、波数ベクトル変換層23の周期構造の深さ、ピッチ、デューティ比をそれぞれ、100nm、421nm、0.5に設定した。この条件下における出射光は、円環状ではなく、ガウス関数に近い配光分布を有しているが、ピッチを421nmからずらすことでピークが分裂し、円環状の配向分布が得られる。実施例2では、プラズモン励起層19を挟む第1誘電体層18及び第2誘電体層22を設けることにより、実施例1に比べて指向性が高い配光分布が得られた。実施例2において、プラズモン励起層19の出射側部分及び入射側部分の実効誘電率は、式1よりそれぞれ、1.48、2.52となる。さらに、表面プラズモンの出射側及び入射側におけるz方向の波数の虚部は、式2よりそれぞれ、8.96×106、1.71×107となる。表面プラズモンの有効相互作用距離を、表面プラズモンの強度がe-2となる距離とすれば、1/Imkspp,zより、表面プラズモンの有効相互作用距離は、出射側及び入射側でそれぞれ、112nm、58nmとなる。なお、本実施形態の表示素子は、画像表示装置の表示素子として用いられるのに好適であり、投射型表示装置の表示素子や、携帯型電話機、PDAPersonalDataAssistant等の電子機器の表示素子、表示器として用いられてもよい。最後に、上述した第1~第5の実施形態の表示素子が適用される投射型表示装置としての固体光源プロジェクタの構成例について、図面を参照して説明する。図14に、実施形態の固体光源プロジェクタの模式的な斜視図を示す。図14に示すように、実施形態の固体光源プロジェクタは、複数の発光素子25a,25b,25cと、発光素子25a,25b,25cから光がそれぞれ入射する赤R光用表示素子8r、緑G光用表示素子8g、及び青B光用表示素子8bと、を備えている。また、固体光源プロジェクタは、表示素子8r、8g、8bによってそれぞれ変調されて入射されたR、G、B光を合成するクロスダイクロイックプリズム82と、このクロスダイクロイックプリズム82からの出射光をスクリーン等の投射面上に投射する投射レンズ不図示を含む投射光学系83と、を備えている。この固体光源プロジェクタは、いわゆる3板式プロジェクタに適用された構成である。また、上述した実施形態の表示素子は、図15に示すような単板式プロジェクタにも適用可能である。図15に、他の実施形態の固体光源プロジェクタの模式的な斜視図を示す。図15に示すように、他の実施形態の固体光源プロジェクタは、複数の発光素子25uと、発光素子25uから光が入射する表示素子9と、表示素子9からの出射光をスクリーン等の投射面上に投射する投射レンズ不図示を含む投射光学系83と、を備えている。表示素子9のプラズマ結合部不図示は、R、G、Bに対応する画素毎に異なる材料で形成されたキャリア生成層不図示を有している。図14及び図15に示した本実施形態の固体光源プロジェクタによれば、上述した実施形態の表示素子が適用されることで、投射映像の輝度を向上することができる。以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細に対して、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更を行うことができる。この出願は、2010年5月14日に出願された日本出願特願2010-112073を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。"