JP2014219671A

JP2014219671A - 表示装置

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Publication number: JP2014219671A
Application number: JP2014079205A
Authority: JP
Inventors: 悠一柳澤; Yuichi Yanagisawa; 池田　寿雄; Toshio Ikeda; 寿雄池田; 琢也川田; Takuya Kawada
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2034-04-08
Also published as: KR20140123420A; US20140307314A1; JP6564161B2; JP2022008149A; JP2019220470A

Abstract

【課題】二次元画像を用いて、観察者が高い奥行き感や立体感を得られる画像を表示できる表示装置を提供する。
【解決手段】互いに対向する観察面及び凸面を有する透光層と、観察面に向けて表示する表示素子が凸面に沿って複数配置された表示領域と、を有し、透光層の屈折率が、大気の屈折率よりも高い、表示装置である。該表示装置は、透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高く、観察面が、凸面と３点で交わる平面、又は、該平面に、凸面上の一点Ｍから下ろした垂線の足Ｎと、垂線と観察面の交点Ｐとの距離が、一点Ｍが最凸部にあるときに最大である。
【選択図】図１

Description

本発明は表示装置、電子機器、又はそれらの作製方法に関する。特にエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬとも記す）現象を利用した表示装置、電子機器、又はそれらの作製方法に関する。

テレビ受像機などの大型表示装置から携帯電話などの小型表示装置に至るまで様々な表示装置が市場に普及している。付加価値がより高い製品の一として、より臨場感のある画像を再現するため、立体画像の表示が可能な表示装置の開発が進められている。

人間が物体を立体として認識する生理的要因としては、両眼視差、輻輳、ピント調節、運動視差、像の大きさ、空間配置、明暗の差、陰影等が挙げられる。

例えば、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示装置が知られている。このような表示装置は、同一画面に左目の位置から見える画像（左目用の画像）と右目の位置から見える画像（右目用の画像）とを表示し、観察者は左目で左目用の画像を、右目で右目用の画像を観察することにより立体画像を観察する。

例えば、メガネ方式を用いる表示装置の一例としては、左目用の画像と右目用の画像を、メガネに設けたシャッターと同期して、画面に交互に表示する装置がある。これにより、観察者は左目で左目用の画像を、右目で右目用の画像を、それぞれ観察することにより立体画像を観察する。

また、裸眼での観察が可能な視差バリア方式を用いる表示装置は、画面が左右に並んだ複数の右目用の領域と左目用の領域（例えば短冊状の領域）に分割され、その境界に視差バリアが重ねて設けられている。分割された画面には、左目用の画像と右目用の画像とが同時に表示される。視差バリアは、右目用の画像が表示される領域を左目から隠し、左目用の画像が表示される領域を右目から隠す。その結果、左目は左目用の画像のみを、右目は右目用の画像のみを観察することにより、立体画像が観察できる。

なお、視差バリアを可変とし、平面画像の表示モードと立体画像の表示モードとを切り替え可能な表示装置が知られている（特許文献１）。

また、ＥＬ現象を利用した発光素子が知られている。この発光素子は、自発光型であるためコントラストが高く、入力信号に対する応答速度が速い。そして、この発光素子を応用した、消費電力が低減され、製造工程が簡単な、高精細化や基板の大型化への対応が容易な表示装置が知られている（特許文献２）。

国際公開第２００４／００３６３０号パンフレット特開２０１１−２３８９０８号公報

シャッターを利用したメガネ方式を用いる表示装置では、画面において左目用の画像と右目用の画像を交互に表示するため、二次元画像の表示を行う場合に比べ、１フレーム期間における画素部への画像の書き込み回数が増える。したがって、高周波数での駆動が可能な駆動回路が必要となる他、表示装置の消費電力が高くなる。

視差バリア方式を用いる表示装置では、画素部の水平方向において、左目用の画像及び右目用の画像の、それぞれの画像の表示に寄与する画素数が、実際の画素数の半分となるため、高精細な画像の表示が妨げられる。

そのため、表示装置には、左目用の画像及び右目用の画像といった両眼視差を含む画像を用いず、二次元画像を用いて、観察者が高い奥行き感や立体感を得られる画像を表示することが求められている。

本発明の一態様は、二次元画像を用いて、観察者が高い奥行き感又は立体感を得られる画像を表示できる表示装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、二次元画像を用いて、観察者が高い奥行き感又は立体感を得られる画像を表示できる電子機器を提供することを目的の一とする。

本発明の一態様は、互いに対向する観察面及び凸面を有する透光層と、観察面に向けて表示する表示素子が凸面に沿って複数配置された表示領域と、を有し、透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高く、観察面は、凸面と少なくとも３点で交わる平面である、表示装置である。

本発明の一態様は、互いに対向する観察面及び凸面を有する透光層と、観察面に向けて表示する表示素子が凸面に沿って複数配置された表示領域と、を有し、透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高く、観察面は、表示領域と少なくとも３点で交わる平面である、表示装置である。

本発明の一態様は、互いに対向する観察面及び凸面を有する透光層と、観察面に向けて表示する表示素子が凸面に沿って複数配置された表示領域と、を有し、透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高く、凸面と少なくとも３点で交わる平面に凸面上の一点Ｍから下ろした垂線の足Ｎと、垂線と観察面の交点Ｐと、の距離は、一点Ｍが最凸部にあるときに最大である、表示装置である。

本発明の一態様は、互いに対向する観察面及び凸面を有する透光層と、観察面に向けて表示する表示素子が凸面に沿って複数配置された表示領域と、を有し、透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高く、表示領域と少なくとも３点で交わる平面に凸面上の一点Ｍから下ろした垂線の足Ｎと、垂線と観察面の交点Ｐと、の距離は、一点Ｍが最凸部にあるときに最大である、表示装置である。

上記各構成の表示装置は、透光層の屈折率が大気の屈折率よりも高いため、観察者が観察面側から表示領域を観察した場合、見かけ上の像が形成される位置が、表示装置の観察面でも、表示領域の表示面でもなく、観察者の脳の勘違いを誘発し、画像の奥行き感や立体感を高めることができる。また、表示素子が凸面に沿って配置されているため、表示装置の観察面の端部と中心部では、虚像が形成される表示装置の厚さ方向の位置が異なる。これにより、画像の奥行き感や立体感をより高めることができる。

なお、本明細書中において、最凸部とは、観察面から最も離れている凸面上の点を指す。最凸部は、表示装置に一点のみ存在する場合と、複数点存在する場合を含み、複数点存在する場合は、いずれか一点を任意に選択できる。また、本明細書中において、平面αとその上にない点ｈとが与えられたとき、点ｈを通り平面αに垂直である直線ｎと平面αとの交点を点ｋとすると、直線ｎを、点ｈから平面αに下ろした垂線といい、点ｋを垂線の足という。

上記各構成において、表示領域は、第１の表示素子を有し、最凸部を通る凸面に下ろした垂線と、垂線と直交し第１の表示素子を通る平面において、垂線と平面との交点Ｑと第１の表示素子との距離をＸとし、交点Ｑと最凸部との距離をＹとしたときに、Ｙ／Ｘが、０．１以上１以下であることが好ましく、０．１５以上０．６以下がより好ましく、０．２以上０．４以下がさらに好ましい。

上記各構成において、観察面上に透光基板を有することが好ましい。

上記各構成において、透光層の屈折率は１．６以上であることが好ましい。

本発明の一態様では、二次元画像を用いて、観察者が奥行き感又は立体感を得られる画像を表示できる表示装置を提供できる。または、本発明の一態様では、二次元画像を用いて、観察者が奥行き感又は立体感を得られる画像を表示できる電子機器を提供できる。

表示装置を説明する図。表示装置を説明する図。表示装置を説明する図。表示領域を構成する表示ユニットを説明する図。電子機器を説明する図。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

また、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

＜本発明の一態様の表示装置の構成＞
本発明の一態様の表示装置について図１〜図４を用いて説明する。

本発明の一態様の表示装置は、透光層と表示領域とを有する。該透光層は、凸面と、該凸面に対向する観察面とを有する。該表示領域では、該観察面に向けて表示することができる表示素子が、該凸面に沿って複数配置されている。本発明の一態様の表示装置では、表示領域の表示面と透光層の凸面とが接する。透光層の形状の一例として、底面が曲線で構成される柱体（底面が正円である円柱や、底面が楕円である楕円柱など）や、底面が直線及び曲線で構成される柱体（底面が半円、半楕円などである柱体）が挙げられる。透光層の形状が、これらの柱体のいずれかであるとき、凸面は該柱体の曲面の部分にあたり、観察面は該曲面と対向する面にあたる。

該観察面は、平面、又は曲面（凹面もしくは凸面）のいずれでもよいし、一部に曲面（凸部もしくは凹部）を有していてもよい。

図１（Ａ）に表示装置１００の斜視図を示し、図１（Ａ）における一点鎖線Ａ１−Ｂ１間の断面図を図１（Ｂ）、（Ｃ）に示す。図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す表示装置１００は、透光層１０１と表示領域１０３を有する。

表示装置１００では、透光層１０１の観察面２１が平面である。具体的には、観察面２１は、表示領域１０３と少なくとも３点で交わる平面である。また、観察面２１は、凸面２２と少なくとも３点で交わる平面である。

表示領域１０３の表示面上の点Ｃから観察者の目３１に届く光は、透光層１０１と大気の境界面に垂直に入射するため、直進する。一方、点Ｃから観察者の目３２に届く光は、透光層１０１と大気の境界面に角度をもって入射するため、該境界面で屈折する。この光の屈折により、表示領域１０３の表示面（ここでは、凸面２２に接する面）とも表示装置１００の観察面（ここでは、透光層１０１の観察面２１に相当する）とも異なる位置Ｄに、虚像が形成される。表示装置１００では、観察者はこの虚像を視認することで、画像に奥行き感や立体感を得ることができる。

また、表示領域１０３では、観察面２１に向けて表示することができる表示素子が、凸面２２に沿って複数配置されているため、表示装置の観察面の端部と中心部では、虚像が形成される表示装置１００の厚さ方向の位置が異なる。これにより、画像の奥行き感や立体感をより高めることができる。

また、表示装置１００では表示領域１０３に以下の条件を満たす第１の表示素子を含むことが好ましい。具体的には、最凸部Ｅを通る凸面２２に下ろした垂線と、垂線と直交し第１の表示素子を通る平面において、垂線と平面との交点Ｑと、第１の表示素子との距離をＸ、交点Ｑと最凸部Ｅとの距離をＹとしたときに、Ｙ／Ｘが、０．１以上１以下である、好ましくは０．１５以上０．６以下である、さらに好ましくは０．２以上０．４以下である。

第１の表示素子を含む表示装置では、表示装置の観察面の端部と中心部とで、虚像が形成される表示装置１００の厚さ方向の位置に十分な違いが生じるため、画像の奥行き感や立体感を高める効果が得られ、好ましい。

例えば、図１（Ｃ）に示すように、最凸部Ｅを通る凸面２２に下ろした垂線と、垂線と直交し任意の表示素子を通る平面において、垂線と平面との交点Ｑ１と、該任意の表示素子との距離をＸ１、交点Ｑ１と最凸部Ｅとの距離をＹ１としたときに、Ｙ１／Ｘ１が、０．１以上１以下である、好ましくは０．１５以上０．６以下である、さらに好ましくは０．２以上０．４以下である構成が挙げられる。また、表示素子は、表示領域１０３の端部に位置していてもよい。例えば、図１（Ｃ）に示すように、最凸部Ｅを通る凸面２２に下ろした垂線と、垂線と直交し表示領域１０３の端部に位置する表示素子を通る平面において、垂線と平面との交点Ｑ２と、該表示素子との距離をＸ２、交点Ｑ２と最凸部Ｅとの距離をＹ２としたときに、Ｙ２／Ｘ２が、０．１以上１以下である、好ましくは０．１５以上０．６以下である、さらに好ましくは０．２以上０．４以下である構成が挙げられる。

また、表示装置では上記Ｙ／Ｘが１より大きい値となる表示素子を含まないことが、好ましい。表示装置が含む表示素子においてＹ／Ｘが１より大きい値となると、表示装置の厚さが増してしまうため、表示装置やそれを用いた電子機器の薄型化が難しい。また、表示素子（で構成される表示ユニット、又は表示領域）の耐久性が低くなる恐れもある。

表示装置１００の観察面は、四角形であるが、観察面は多角形、円、楕円等の形状とすることができ、特に限定されない。例えば、図２（Ａ）に示す表示装置１１０のように、観察面が円形であってもよい。表示装置１１０の一点鎖線Ａ１−Ｂ１間の断面図は、図１（Ｂ）、（Ｃ）を参照できる。

表示装置において、表示領域１０３の表示面の少なくとも一部が透光層１０１の凸面と接することが好ましい。例えば、表示装置１１０等のように、表示領域１０３の表示面の全面が透光層１０１の凸面と接していてもよい。別の例として、図２（Ｂ）に表示装置１２０を示す。表示装置１２０は、一対の駆動回路領域１０９に挟まれるように表示領域１０３が設けられた表示パネルを有し、表示領域１０３の表示面の一部が、透光層１０１と接していない。ただし、これらの構成に限定されず、透光層１０１の観察面は、透光層１０１の凸面と少なくとも３点で交わる平面であればよい（つまり、表示領域１０３と３点で交わらなくてもよい）。例えば、透光層１０１の観察面は、図２（Ｂ）に示す一対の駆動回路領域１０９と少なくとも３点で交わる平面１９であってもよい。また、観察面は平面でなくてもよい。

図２（Ｃ）に示す表示装置１３０のように、透光層１０１の観察面上に透光基板１０５（又は観察面２１に接する透光基板１０５）を有していてもよい。透光基板１０５の代わりに、又は、透光基板１０５の一層として、ハードコート膜、反射防止膜、タッチパネル等を設けてもよい。ハードコート膜は、透光層１０１よりも硬度が高ければよく、例えば、窒化珪素膜等の無機絶縁膜を用いることができる。反射防止膜は、例えば、モスアイ構造等、数百ｎｍ程度の周期の凹凸を有する膜を用いることができる。タッチパネルの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性方式、赤外線方式、光学方式等の様々な方式を適用することができる。

また、図３（Ａ）に表示装置１４０の斜視図を示し、図３（Ｂ）に表示装置１５０の斜視図を示し、図３（Ａ）における一点鎖線Ａ２−Ｂ２間の断面図を図３（Ｃ）、（Ｄ）に示す。表示装置１４０及び表示装置１５０は、それぞれ透光層１０１と表示領域１０３を有する。

表示装置１４０では、透光層１０１の観察面２１が曲面である。表示装置１５０では、透光層１０１の観察面２１の一部が曲面である。

具体的には、表示装置１４０や表示装置１５０における観察面２１は、以下の条件を満たす。つまり、表示領域１０３（又は凸面２２）と少なくとも３点で交わる（又は凸面２２と観察面２１との境界線を通る）平面に、凸面２２上の一点Ｍから下ろした垂線の足Ｎと、垂線と観察面２１の交点Ｐと、の距離は、一点Ｍが最凸部Ｅにあるときに最大である。図３（Ｃ）では、一例として、凸面２２上の点Ｍ１から下ろした垂線の足Ｎ１と、垂線と観察面２１の交点Ｐ１と、の距離Ｌ１に比べて、最凸部Ｅから下ろした垂線の足Ｎ２と、垂線と観察面２１の交点Ｐ２と、の距離Ｌ２が大きいことを示している。

このような構成であっても、表示装置は、表示領域１０３の表示面とも表示装置の観察面とも異なる位置に、虚像を形成することができる。したがって、観察者がこの虚像を視認することで、画像に奥行き感や立体感を得ることができる。

また、表示領域１０３では、観察面２１に向けて表示することができる表示素子が、凸面２２に沿って複数配置されているため、表示装置の観察面の端部と中心部では、虚像が形成される表示装置の厚さ方向の位置が異なる。これにより、画像の奥行き感や立体感をより高めることができる。

また、表示装置１４０や表示装置１５０においても、表示領域１０３に前述の条件を満たす第１の表示素子を含むことが好ましい。

例えば、図３（Ｄ）に示すように、最凸部Ｅを通る凸面２２に下ろした垂線と、垂線と直交し任意の表示素子を通る平面において、垂線と平面との交点Ｑ３と、該任意の表示素子との距離をＸ３、交点Ｑ３と最凸部Ｅとの距離をＹ３としたときに、Ｙ３／Ｘ３が、０．１以上１以下である、好ましくは０．１５以上０．６以下である、さらに好ましくは０．２以上０．４以下である構成が挙げられる。

＜本発明の一態様の表示装置に用いることができる材料＞
次に、本発明の一態様の表示装置に用いることができる材料の一例について説明する。

［透光層］
透光層は、透光性を有し、屈折率が大気の屈折率よりも高い材料を用いて形成する。例えば、常温で硬化する硬化樹脂（二液混合型の樹脂など）、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂等の有機樹脂を用いることができる。

例えば、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラル（ＰＶＢ）樹脂、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）樹脂等の有機樹脂を用いることができる。また、有機樹脂内に乾燥剤が含まれていてもよい。

透光層には、透光性を有し、かつ屈折率が高い材料を用いることが好ましい。例えば、屈折率が１．６以上、好ましくは１．７以上２．１以下の材料を用いる。高屈折率の材料としては、臭素が含まれる樹脂、硫黄が含まれる樹脂などが挙げられ、例えば、含硫黄ポリイミド樹脂、エピスルフィド樹脂、チオウレタン樹脂、又は臭素化芳香族樹脂などを用いることができる。また、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）なども用いることができる。

なお、透光層の状態は、特に限定されず、固体（ゲル等も含む）であっても液体（ゾル等も含む）であってもよい。

なお、本発明の一態様の表示装置において、透光層は着脱可能であってもよい。表示領域が可撓性を有する場合、用いる透光層に合わせた表示領域の形状とすることができる。よって、例えば、使用の際に、形状の異なる複数の透光層の中から一つを選択して用いることで、一つの表示装置でも、使用の度に、奥行き感又は立体感の度合いを調整することができる。

［表示領域］
表示領域は、１以上の表示ユニットを有する。図４（Ａ）に示すように、１つの表示ユニット１０７ａで表示領域を構成する場合、表示ユニット１０７ａとして、可撓性を有する表示ユニットを用いることができる。または、表示ユニット１０７ａとして、可撓性を有さない、表示面が凹面となるよう成形された表示ユニットを用いることもできる。

図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、２以上の表示ユニットで表示領域を構成する場合には、支持体の、凹形状に湾曲した表面に、複数の表示ユニット１０７ｂ又は複数の表示ユニット１０７ｃを配置すればよい。なお、支持体の可撓性の有無は問わない。表示ユニット１０７ｂ、ｃとして、可撓性を有する表示ユニットを用いることができる。または、表示ユニット１０７ｂ、ｃとして、可撓性を有さない、配置する支持体の表面に沿って湾曲した表示ユニットを用いることもできる。さらに、表示ユニット１０７ｂ、ｃとして、可撓性を有さず、曲げや湾曲もしていない（つまり、表示面が平面である）表示ユニットを用いることもできる。複数の表示ユニット１０７ｂを一列に配置する構成や、複数の表示ユニット１０７ｃをマトリクス状に配置する構成を適用することで、各表示ユニットが可撓性を有していなく、かつ、表示面が平面でも、湾曲した表示領域を実現することができる。

表示ユニットは少なくとも一方の基板に透光性を有する材料を用いる。表示素子は特に限定されず、液晶素子、発光素子（発光ダイオード、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等）、プラズマチューブ、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅｒａｙｔｕｂｅ）等を用いることができる。

例えば、有機ＥＬ素子は、表示ユニットに可撓性を持たせることができる、表示ユニットを軽量にできる、バックライトが必要でない等の理由から、表示素子として用いることが好ましい。

表示領域は、アクティブマトリクス方式が適用されていても、パッシブマトリクス方式が適用されていてもよい。

アクティブマトリクス方式が適用された表示領域である場合、表示ユニットが有するトランジスタの構造は限定されず、トップゲート型のトランジスタを用いてもよいし、ボトムゲート型のトランジスタを用いてもよい。また、ｎチャネル型トランジスタを用いても、ｐチャネル型トランジスタを用いてもよい。また、トランジスタに用いる材料についても特に限定されない。例えば、シリコンやＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系金属酸化物等の酸化物半導体をチャネル形成領域に用いたトランジスタを適用することができる。

［透光基板］
透光基板は、透光性を有する材料を用いて作成する。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイア、有機樹脂等の材料を用いることができる。

例えば、無アルカリガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等のガラスを用いることができる。可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。

また、例えば、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）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の有機樹脂を用いることができる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、該基板を用いた表示装置も軽量にすることができる。

＜本発明の一態様の表示装置の作製方法＞
次に、本発明の一態様の表示装置の作製方法の一例を説明する。

例えば、上述した１以上の表示ユニットを用いて、凹形状の表示面を有する表示領域を形成する。そして、表示領域の凹部を透光材料で満たす。その後、透光材料を硬化させることで透光層を形成する。なお、透光基板等を透光層の観察面上に設ける場合は、透光層上に透光基板等を配置した後、透光層を硬化させてもよい。

透光層を所望の形状とするために、型や支持体を用いてもよい。また、透光層と表示領域は接着されていてもよいし、着脱可能であってもよい。また、透光層と表示領域の間には空隙を含まないことが好ましい。したがって、透光層と表示領域の密着性は高いことが好ましい。

表示パネルは、様々な作製方法を用いて作製できる。例えば、湾曲した支持体上に表示素子を形成することで、表示面が湾曲した表示パネルを作製してもよい。また、可撓性を有する表示パネルを作製した後、該表示パネルを湾曲させてもよい。また、２つ以上の表示ユニットからなる表示パネルを作製する場合は、湾曲した支持体上に複数の表示ユニットを敷き詰めてもよい。

可撓性を有する表示パネルを作製する際、可撓性を有する基板上に素子（表示素子、トランジスタ、カラーフィルタ等のうち少なくとも一つ）を形成する方法としては、例えば、可撓性を有する基板上に、素子を直接形成する第１の方法と、可撓性を有する基板とは異なる耐熱性の高い基板（以下、作製基板と記す）上に素子を形成した後、作製基板と該素子とを剥離して、可撓性を有する基板に該素子を転置する第２の方法と、がある。

例えば、可撓性を有する程度に薄い厚さのガラス基板のように、素子の作製工程でかける温度に対して耐熱性を有する基板を用いる場合には、第１の方法を用いると、工程が簡略化されるため好ましい。

また、第２の方法を適用することで、作製基板上で形成した透水性の低い絶縁膜や、信頼性の高いトランジスタ等を、可撓性を有する基板に転置することができる。したがって、透水性が高く、耐熱性が低い有機樹脂等を、可撓性を有する基板の材料として用いても、可撓性を有し、信頼性が高い表示パネルを作製できる。

＜本発明の一態様の表示装置を用いた電子機器＞
次に、表示装置を有する電子機器について、図５を用いて説明する。本発明の一態様の電子機器が有する表示部では、観察者が高い奥行き感又は立体感を得られる画像を表示できる。

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図５に示す。

図５（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０２が組み込まれている。表示部７１０２では、映像を表示することが可能である。本発明の一態様を適用した表示装置は、表示部７１０２に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。

テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。リモコン操作機７１１１が備える操作キーにより、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０２に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１１に、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を設ける構成としてもよい。

なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図５（Ｂ）は、コンピュータの一例を示している。コンピュータ７２００は、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一態様の表示装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。

図５（Ｃ）は、携帯型ゲーム機の一例を示している。携帯型ゲーム機７３００は、筐体７３０１ａ及び筐体７３０１ｂの二つの筐体で構成されており、連結部７３０２により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１ａには表示部７３０３ａが組み込まれ、筐体７３０１ｂには表示部７３０３ｂが組み込まれている。また、図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、スピーカ部７３０４、記録媒体挿入部７３０５、操作キー７３０６、接続端子７３０７、センサ７３０８（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、ＬＥＤランプ、マイクロフォン等を備えている。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０３ａ、表示部７３０３ｂの両方、又は一方に本発明の一態様の表示装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。

図５（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、本発明の一態様の表示装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。

図５（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。

表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの二つのモードが混合した表示＋入力モードである。

例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。

また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロセンサ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。

また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。

表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。

図５（Ｅ）は、二つ折り可能なタブレット型端末（開いた状態）の一例を示している。タブレット型端末７５００は、筐体７５０１ａ、筐体７５０１ｂ、表示部７５０２ａ、表示部７５０２ｂを有する。筐体７５０１ａと筐体７５０１ｂは、軸部７５０３により接続されており、該軸部７５０３を軸として開閉動作を行うことができる。また、筐体７５０１ａは、電源７５０４、操作キー７５０５、スピーカ７５０６等を備えている。なお、タブレット型端末７５００は、本発明の一態様の表示装置を表示部７５０２ａ、表示部７５０２ｂの両方、又は一方に用いることにより作製される。

表示部７５０２ａや表示部７５０２ｂは、少なくとも一部をタッチパネルの領域とすることができ、表示された操作キーにふれることでデータ入力をすることができる。例えば、表示部７５０２ａの全面にキーボードボタンを表示させてタッチパネルとし、表示部７５０２ｂを表示画面として用いることができる。

Ｅ最凸部
Ｌ１距離
Ｌ２距離
Ｍ１点
Ｎ１垂線の足
Ｎ２垂線の足
Ｐ１交点
Ｐ２交点
Ｑ１交点
Ｑ２交点
Ｑ３交点
２１観察面
２２凸面
３１目
３２目
１００表示装置
１０１透光層
１０３表示領域
１０５透光基板
１０７ａ表示ユニット
１０７ｂ表示ユニット
１０７ｃ表示ユニット
１０９駆動回路領域
１１０表示装置
１２０表示装置
１３０表示装置
１４０表示装置
１５０表示装置
７１００テレビジョン装置
７１０１筐体
７１０２表示部
７１０３スタンド
７１１１リモコン操作機
７２００コンピュータ
７２０１本体
７２０２筐体
７２０３表示部
７２０４キーボード
７２０５外部接続ポート
７２０６ポインティングデバイス
７３００携帯型ゲーム機
７３０１ａ筐体
７３０１ｂ筐体
７３０２連結部
７３０３ａ表示部
７３０３ｂ表示部
７３０４スピーカ部
７３０５記録媒体挿入部
７３０６操作キー
７３０７接続端子
７３０８センサ
７４００携帯電話機
７４０１筐体
７４０２表示部
７４０３操作ボタン
７４０４外部接続ポート
７４０５スピーカ
７４０６マイク
７５００タブレット型端末
７５０１ａ筐体
７５０１ｂ筐体
７５０２ａ表示部
７５０２ｂ表示部
７５０３軸部
７５０４電源
７５０５操作キー
７５０６スピーカ

Claims

互いに対向する観察面及び凸面を有する透光層と、
前記観察面に向けて表示する表示素子が前記凸面に沿って複数配置された表示領域と、を有し、
前記透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高く、
前記観察面は、前記表示領域と少なくとも３点で交わる平面である、表示装置。
互いに対向する観察面及び凸面を有する透光層と、
前記観察面に向けて表示する表示素子が前記凸面に沿って複数配置された表示領域と、を有し、
前記透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高く、
前記表示領域と少なくとも３点で交わる平面に前記凸面上の一点Ｍから下ろした垂線の足Ｎと、前記垂線と前記観察面の交点Ｐと、の距離は、前記一点Ｍが最凸部にあるときに最大である、表示装置。
請求項１又は２において、
前記表示領域は、第１の表示素子を有し、
最凸部を通る前記凸面に下ろした垂線と、前記垂線と直交し、前記第１の表示素子を通る平面において、前記垂線と前記平面との交点Ｑと前記第１の表示素子との距離をＸ、前記交点Ｑと前記最凸部との距離をＹとしたときに、Ｙ／Ｘが、０．１以上１以下である、表示装置。
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記観察面上に透光基板を有する、表示装置。
請求項１乃至４のいずれか一項において、
前記透光層の屈折率が１．６以上である、表示装置。