JP4515259B2 - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、２次元映像と３次元映像の、表示の切り替えが可能な発光装置を用いた表示装置に関する。なお発光装置は、発光素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラを含むＩＣ等が実装された状態にあるモジュールとを含んでいる。さらに本発明は、該表示装置を用いた電子機器に関する。

両眼で立体の対象物を見たときに生ずるだろう、両眼間の網膜像の差異（両眼視差）を、表示装置において作為的に作り出すことで、人間の目に３次元の映像を認識させることができる。この両眼視の原理を用いた様々な立体映像用の表示装置が開発されている。この立体映像用の表示装置は、立体視用の特殊な眼鏡を用いるタイプと、用いないタイプとに大別される。
眼鏡を用いるタイプは、例えば左右の像に異なる色を付け、左右の色を逆にした眼鏡をかけて見る方式や、左右の像を互いに直角に偏光したフィルターで撮影し、それぞれ同方向に偏光したフィルターの眼鏡をかけて見る方式など、各種の方式が開発され、商品化されている。しかし、立体視用の眼鏡を用いるタイプは、眼鏡を着用する煩雑さが払拭できず、近年では眼鏡を用いないタイプが主流になりつつある。
眼鏡を用いない直視タイプの立体映像用の表示装置は、パララックスバリア（視差バリア）、レンティキュラーレンズまたはマイクロレンズアレイ（フライアイレンズ）等の光学系を用いて画素からの光の進行方向を制御することで、左右の目に異なる映像を映し、立体感覚を得るというものである。
例えば下記特許文献１には、パララックスバリアを用いることで、右眼には右眼用の映像が、左眼には左眼用の映像が映るようにし、立体映像を表示する技術について開示されている。
特許文献１：特開平８−０３６１４５号公報（第２頁、第１図）
図１５、図１６を用いて、上記特許文献１に記載されている、立体映像を表示する技術について詳しく説明する。図１５、図１６は、液晶パネル１４０１の画素と、スリット状のアパーチャ１４０２を有するパララックスバリア１４０３と、観察者の両眼との位置関係を示す図である。
なお図１５、図１６では、液晶パネル１４０１が有する複数の画素のうち、両眼を結んだ方向における一列の画素の断面のみを示している。なおアパーチャ１４０２の長手方向は、液晶パネルと平行な面内において、両眼を結んだ方向に対して垂直な方向と一致している。
観察者と液晶パネル１４０１の間にはパララックスバリア１４０３が配置されている。また、液晶パネル１４０１を挟んだ観察者の反対側には、導光板１４０４が設けられており、光源１４０５から発せられる光が導光板１４０４内部において伝導し、液晶パネル１４０１に照射される。
そして図１５に示すように立体映像を表示するときは、液晶パネル１４０１の、両眼を結んだ方向において隣り合う２つの画素を、それぞれ左眼用、右眼用として使い分ける。左眼用の画素には左眼から見たときに得られるだろう映像（像Ｌ）、右眼用の画素には右眼から見たときに得られるだろう映像（像Ｒ）を表示する。
よって、導光板１４０４から発せられた光の一部は、液晶パネルの各画素を透過した後、パララックスバリア１４０３のアパーチャ１４０２を通過し、観察者の両眼に入射する。このとき、アパーチャ１４０２のピッチＢ、液晶パネル１４０１の画素ピッチＰ、両眼の間の距離Ｅとの間の関係を最適化することで、右眼用の画素からの光を右眼にのみ、左眼用の画素からの光を左眼にのみ、入射させることが可能である。その結果、像Ｌ、像Ｒから形成される立体映像を観察者に認識させることができる。
なお、２次元の映像を表示する場合は、図１６に示すように、両眼を結んだ方向において隣り合う２つの画素を、それぞれ左眼用、右眼用として使い分けずに、両方の画素に同じ映像を表示する。上記構成によって、両眼に同じ映像が映り、観察者に２次元の映像を認識させることができる。
上記特許文献１に記載された方式の欠点は、２次元の映像と３次元の映像の両方を表示するために、２次元の映像の表示の際に画面の解像度を半分犠牲にしなくてはならないことである。２次元の映像のみを表示する通常の表示装置では、全ての画素ごとに、対応する映像を表示することができる。しかし特許文献１において開示された表示装置では、図１６からもわかるように、左眼用の画素と右眼用の画素に同じ映像を表示しないと、両眼に全ての画素の映像を映せない。もし２次元の映像を表示する際に、全ての画素ごとに対応する映像を表示して解像度を確保しようとすると、両眼に全ての画素の映像が映らなくなり、像がぼやけて見えてしまう。よって画質を優先させると、必然的に解像度を半分犠牲にせざるを得ない。
一般的に表示装置は、３次元の映像よりも２次元の映像を表示させる頻度が圧倒的に高く、３次元の映像を表示する機能を設けるために２次元の映像の解像度を犠牲にするのは望ましくない。
そこで、上記欠点を回避するために開発された立体映像の表示技術が、非特許文献１に開示されている。
非特許文献１：田中直樹、「ＰＣやケータイがもっと売れる液晶ディスプレイ」、日経マイクロデバイス１０月１日号、日本、日経ＢＰ社、２００２年１０月１日発行、第２０８号、第９１頁−第９６頁
図１７、図１８を用いて、上記非特許文献１に記載されている、立体映像を表示する技術について詳しく説明する。図１７、図１８は、映像表示用の液晶パネル１６０１の画素と、位相差板１６０２と、切り替え用液晶１６０３と、偏光板１６０６と、観察者の両眼との位置関係を示す図である。
なお図１７、図１８では、図１５及び図１６と同様に、液晶パネル１６０１が有する複数の画素のうち、両眼を結んだ方向における一列の画素の断面のみを示している。
位相差板１６０２は、偏光の方向が互いに９０°異なった２つの領域が、縞状に配置されている。そして、各領域の長手方向は、液晶パネル１６０１と平行な面内において、両眼を結んだ方向に対して垂直な方向と一致している。また偏光板１６０６は、位相差板１６０２の２つの領域と、偏光の方向が互いに±４５°異なっている。
液晶パネル１６０１を挟んだ観察者の反対側には、位相差板１６０２と切り替え用液晶１６０３と、偏光板１６０６とが配置されており、液晶パネル１６０１と切り替え用液晶１６０３の間に位相差板１６０２が挟まれている。また、偏光板１６０６は、切り替え用液晶１６０３に対して位相差板１６０２の反対側に設けられている。
そして、観察者から見て偏光板１６０６よりさらに向こう側には、導光板１６０４が設けられている。光源１６０５から発せられる光が導光板１６０４内部において伝導し、偏光板１６０６に照射される。偏光板１６０６は、照射された光のうち所定の偏光を透過する。透過した光は切り替え用液晶１６０３に入射する。
切り替え用液晶１６０３は、液晶の配向を電圧で制御することで、透過する光の偏光面を回転させることができる。図１７に示すように立体映像を表示するときは、切り替え用液晶１６０３において透過する光の偏光面を４５°回転させる。偏光面が４５°回転した光は、位相差板１６０２が有する２つの領域のいずれか一方においてのみ透過する。
このように、位相差板１６０２、切り替え用液晶１６０３及び偏光板１６０６を組み合わせて、パララックスバリアとして機能させることができる。
位相差板１６０２を透過した光が、液晶パネル１６０１を透過することで、右眼用の画素からの光を右眼にのみ、左眼用の画素からの光を左眼にのみ入射させることが可能である。その結果、像Ｌ、像Ｒから形成される立体映像を観察者に認識させることができる。
そして、２次元の映像を表示する場合は、切り替え用液晶１６０３において偏光面の回転を行なわない。よって、偏光板を透過した偏光のうち、おおよそ半分程度が位相差板１６０２の２つの領域を一様に透過する。上記構成によって、観察者の両眼に全ての画素の映像を映すことができ、特許文献１と異なり解像度を半分犠牲にせずとも２次元の映像を認識させることができる。
しかし非特許文献１に記載された方式では、液晶パネルの他に切り替え用液晶を設けなくてはならないので、表示装置自体が嵩張り、薄型化の妨げとなる。

本発明は上記問題に鑑み、２次元の映像を表示するときの解像度を半分にせずとも、３次元の映像の表示が可能であり、なおかつ装置自体が嵩張るのを防ぐことができる表示装置の提供を課題とする。
本発明の表示装置では、液晶パネルの代わりに、発光素子を表示素子として用いた発光パネル（以下、単にパネルと呼ぶ）を用いて映像を表示する。発光素子は自ら発光するため、液晶パネルを用いる場合と異なり光源を設ける必要がない。そのため、光源や導光板などの、表示装置の薄型化を妨げるバックライト用の部品を用いる必要がない。さらに、光を透過させる性質（透光性）を有する電極を、発光素子の陽極及び陰極として用いる。つまり、パネルの両面から発光素子の光が発せられることとなる。
図１に、本発明の表示装置の構成を簡単に示す。図１（Ａ）において１０１は発光素子が封止されたパネルの側面図であり、映像を表示するための複数の画素を有している。また１０２は、画素から発せられる光の進行方向を制御することで、左右の目に異なる映像を映すことができる手段であり、本明細書では光学系と呼ぶ。そして、パネルの一方の面を２次元の映像を表示するのに用い、一方の面を３次元の映像を表示するのに用いる。
光学系１０２を用いることで、破線の矢印で示した方向から見た場合、図１（Ｂ）に示すように３次元の映像を見ることができる。また実線の矢印で示した方向から見た場合、図１（Ｃ）に示すように３次元の映像が表示された面とは反対の面に、２次元の映像を見ることができる。
そして、一方の面において映像を表示する際には、他方の面に入射する光を遮るような手段（以下遮蔽手段と呼ぶ）１０３を設けることで、所望のコントラストを維持することができる。
なお、遮蔽手段１０３は必ずしもパネル１０１と別個に形成されているとは限らず、パネルの内部に作り込まれていても良い。また遮蔽手段１０３は必ずしも本発明の表示装置の構成に含まれるとは限らない。必ずしもコントラストを重要視しない場合、遮蔽手段１０３を設けなくとも良い。また、表示装置を部品の１つとして用いる電子機器において、遮蔽手段１０３として代用できるものを備えておき、それを用いてコントラストを維持するようにしても良い。
またパネルの両面で走査方向が異なるため、２次元から３次元へ、または３次元から２次元へ映像を切り替えるとき、少なくとも水平方向における走査方向を反転させる。
本発明では発光装置を用いているため、液晶パネルと違って光源や導光板などを用いる必要がなく、装置自体が嵩張るのを防ぐことができる。さらに発光装置を用いることで、２次元の映像を表示する面と３次元の映像を表示する面とを１つのパネルで使い分けることができる。そのため、２次元の映像を表示する際に、観察者とパネルの間に光学系１０２が設けられていないので、観察者の両眼に全ての画素の映像を映すことができ、特許文献１と異なり解像度を半分犠牲にせずとも２次元の映像を表示することができる。
なおパネルは、アクティブマトリクス型であってもパッシブマトリクス型であってもどちらでも良い。

図１は、本発明の表示装置の構成を示す図である。
図２は、本発明の表示装置の斜視図である。
図３は、３次元の映像を表示する際の、パネルと光学系と遮蔽手段と両眼の位置関係を示す図である
図４は、２次元の映像を表示する際の、パネルと光学系と遮蔽手段と両眼の位置関係を示す図である。
図５は、遮蔽手段を備えた電子機器の一例を示す図である。
図６は、遮蔽手段を備えたパネルの構成を示す図である。
図７は、遮蔽手段を備えたパネルの構成を示す図である。
図８は、走査方向の切り替えについて示す図である。
図９は、表示装置の反転が可能な電子機器の図である。
図１０は、レンチキュラーレンズとマイクロレンズアレイの斜視図である。
図１１は、３次元の映像を表示する際の、レンチキュラーレンズとパネルと遮蔽手段と両眼の位置関係を示す図である。
図１２は、走査方向の切り替えが可能なアナログ駆動の信号線駆動回路の回路図である。
図１３は、走査方向の切り替えが可能なデジタル駆動の信号線駆動回路の回路図である。
図１４は、走査方向の切り替えが可能な走査線駆動回路の回路図である。
図１５は、従来例で、３次元の映像を表示する際の、液晶パネルと光学系と両眼の位置関係を示す図である。
図１６は、従来例で、２次元の映像を表示する際の、液晶パネルと光学系と両眼の位置関係を示す図である。
図１７は、従来例で、３次元の映像を表示する際の、液晶パネルと光学系と両眼の位置関係を示す図である。
図１８は、従来例で、２次元の映像を表示する際の、液晶パネルと光学系と両眼の位置関係を示す図である。
図１９は、ヒンジの構成を示す図である。
図２０は、ランダムドットステレオグラムを用いて３次元の映像を表示することができる携帯電話の図である。
図２１は、発光素子の構成を示す図である。
図２２は、コントローラ及び電源回路がパネルに実装されたモジュールの外観図である。
図２３は、パッシブマトリクス型の発光装置を用いた本発明の表示装置の断面図である。
本発明を実施するための最良の形態
（実施の形態１）
本発明の表示装置の構成について詳しく説明する。図２（Ａ）、図２（Ｂ）に本発明の表示装置の構成を示す。図２（Ａ）は３次元の映像を表示する側からみた様子であり、図２（Ｂ）は２次元の映像を表示する側から見た様子である。図２（Ａ）と図２（Ｂ）は裏表の関係にある。図２（Ａ）において、矢印は３次元の映像を見るときの、観察者からパネルへの視線の方向を示している。また、図２（Ｂ）において、矢印は２次元の映像を見るときの、観察者からパネルへの視線の方向を示している。
２０１は映像を表示するための複数の画素２０３が設けられたパネルであり、各画素２０３には発光素子が設けられている。各画素２０３が有する発光素子は、光を透過させる電極を陽極及び陰極として用いている。よって、遮光手段を設けない場合だと光を透過するため、画素においてパネル２０１の向こう側が透けて見える状態にある。そして発光素子から発せられた光は、パネル２０１の両面から発せられる。そして、パネルの一方の面を２次元の映像を表示するのに用い、一方の面を３次元の映像を表示するのに用いる。
また２０２は、画素から発せられる光の進行方向を制御することで、左右の目に異なる映像を映すことができる光学系である。図２ではパララックスバリアを用いているが、光学系はこれに限定されない。例えば、レンチキュラーレンズや、マイクロレンズアレイ等のその他の光学系を用いることも可能である。図２において光学系２０２として用いているパララックスバリアは、スリット状のアパーチャ２０４を有している。
光学系２０２は、パネル２０１の一方の面と一定の間隔をおいて重ね合わせる。光学系２０２と重なった面が３次元の映像を表示する側の面に相当し、他方の面が２次元の映像を表示する側の面に相当する。よって、観察者が３次元の映像を見るときは、光学系２０２は観察者とパネル２０１の間に配置された状態にある。逆に、観察者が２次元の映像を見るときは、光学系２０２は観察者から見てパネル２０１の向こう側に配置された状態にある。
次に、３次元の映像を表示するときの、パネル２０１が有する画素２０３と、光学系２０２と、観察者の両眼の位置関係について説明する。図３に、図２（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図を示す。ただしＡ−Ａ’は、観察者の両眼を結んだ方向と一致しているものとする。
図３では、パネル２０１が有する複数の画素のうち、両眼を結んだ方向における一列の画素２０３が示されている。また図３では、光学系２０２にパララックスバリアを用いた例を示しており、２０４はパララックスバリア２０２に設けられたアパーチャである。アパーチャ２０４の長手方向は、パネル２０１と平行な面内において、両眼を結んだ方向に対して垂直な方向と一致している。パララックスバリア２０２は、観察者の両眼とパネル２０１の間に設けられている状態にある。
そして図３に示すように立体映像を表示するときは、パネル２０１の、両眼を結んだ方向において隣り合う２つの画素を、それぞれ左眼用、右眼用として使い分ける。左眼用の画素には左眼から見たときに得られるだろう映像（像Ｌ）、右眼用の画素には右眼から見たときに得られるだろう映像（像Ｒ）を表示する。
パネル２０１の各画素２０３から発せられた光の一部は、パララックスバリア２０２のアパーチャ２０４を通過し、観察者の両眼に入射する。このとき、アパーチャ２０４のピッチＢ、パネル２０１の画素ピッチＰ、両眼の間の距離Ｅとの間の関係を最適化することで、右眼用の画素からの光を右眼にのみ、左眼用の画素からの光を左眼にのみ、入射させることが可能である。その結果、像Ｌ、像Ｒから形成される立体映像を観察者に認識させることができる。
なおこのとき、図２では示していないが、観察者から見てパネル２０１の更に向こう側に、パネルから発せられる光を遮蔽する遮蔽手段２０５が設けられていても良い。遮蔽手段２０５を設けることで、パネル２０１のコントラストを高めることができる。そして、光を遮蔽する上に、さらに光の反射を抑えることができる遮蔽手段を用いることで、より一層映像のコントラストを高めることができる。
次に、２次元の映像を表示するときの、パネル２０１が有する画素２０３と、光学系２０２と、観察者の両眼の位置関係について説明する。図４に、図２（Ｂ）のＢ−Ｂ’における断面図を示す。ただしＢ−Ｂ’は、観察者の両眼を結んだ方向と一致しているものとする。なお図３において既に示したものには同じ符号を付す。
２次元の映像を表示する場合は、パネル２０１において３次元の映像を表示する面と反対の面を用いる。よって、観察者の両眼とパネルとの間にパララックスバリアは存在していない。そして２次元の映像を表示する場合、両眼を結んだ方向において隣り合う２つの画素を、それぞれ左眼用、右眼用として使い分けずに、全ての画素に対応する映像を表示する。上記構成によって、観察者の両眼に全ての画素の映像を映すことができ、特許文献１と異なり解像度を半分犠牲にせずとも２次元の映像を認識させることができる。
なお、２次元の映像を表示するときも３次元の映像を表示する場合と同様に、遮蔽手段２０５を設けることでパネル２０１のコントラストを高めることができる。遮蔽手段２０５を用いる場合、図２では示していないが、観察者から見てパネル２０１の更に向こう側に設けるようにする。遮蔽手段２０５を設けることで、パネル２０１のコントラストを高めることができる。そして、光を遮蔽する上に、さらに光の反射を抑えることができる遮蔽手段を用いることで、より一層映像のコントラストを高めることができる。
遮蔽手段２０５はパネル２０１とは別個に形成されていても良いし、パネル内に形成されていても良い。また、表示装置とは別個に存在しているもので、光の遮蔽に適しているものを遮蔽手段として代用しても良い。
（実施の形態２）
次に図５を用いて、表示装置とは別個に存在しているものを遮蔽手段として代用する例について説明する。
図５に、本発明の表示装置を用いた電子機器の一形態に相当する電子手帳を示しており、図５（Ａ）は電子手帳の斜視図である。電子手帳は２つの筐体５０１、５０２と、本発明の表示装置５０３とが、ヒンジ５０４によって接続されており、ヒンジ５０４を中心として回動させることが可能である。筐体５０１、５０２には各種操作用のキー５０５が設けられている。
そして、筐体５０１、５０２の表示装置５０２側の面は光を遮光することができる材質で形成されており、表示装置５０２のコントラストを高めたいときに遮蔽手段として用いることができる。
図５（Ａ）に示した電子手帳において、筐体５０２を表示装置５０３の一方の面と重ねることで遮蔽手段として用い、他方の面に３次元の映像を表示している様子を図５（Ｂ）に示す。また、筐体５０１を表示装置５０３の他方の面と重ねることで遮蔽手段として用い、先の一方の面に２次元の映像を表示している様子を図５（Ｃ）に示す。
このように遮蔽手段を表示装置に設けなくとも、コントラストを高めることができる。また遮蔽手段を設けずに、敢えて向こう側が透けた状態で表示装置を用いるようにしても良い。
なお、表示装置５０３における映像の切り替えを、ヒンジ５０４における表示装置と筐体５０１または５０２の間の角度θによって自動的に切り替えることもできる。図１９を用いて、筐体５０１と表示装置５０３の角度に従って、映像の切り替えを自動的に行なう場合の、ヒンジ５０４の構成の一例について説明する。
図１９に、本実施例の電子手帳のヒンジ５０４の断面図を示す。表示装置５０３は、ヒンジ５０４において回転軸５０８に接続されている。回転軸５０８の断面は、円の一部が欠けたような形状をしている。
また筐体５０１、５０２は、ヒンジ５０４において回転部５０６に接続されている。回転部５０６は回転軸５０８を主軸として回転させることが可能であり、回転部５０６の回転する角度によって、筐体５０１と表示装置５０３の角度θが定まる。
回転部５０６には、筐体５０１と表示装置５０３の角度θを認識するためのボタン５０７が設けられている。ボタン５０７が回転軸５０８の円弧の部分に接触しているかいないかで、角度θを認識することが可能である。
図１９（Ａ）ではθ＝０°、図１９（Ｂ）ではθ＝３０°の場合の、ヒンジ５０４の断面図が示されている。図１９（Ａ）のθ＝０°のとき、ボタン５０７に回転軸５０８が接触している。そして、図１９（Ｂ）のθ＝３０°のときに、ボタン５０７が回転軸５０８から離れている。
ボタン５０７が回転軸５０８と接触しているときと、していないときとで、映像を切り替える。上記構成によって、接続部における筐体５０１と表示装置５０３の間の角度θによって、自動的に表示される映像を切り替えることが可能になる。なお、映像が切り替わる角度θの具体的な値は、回転軸５０８の形状を変える事で、設計者が適宜設定することが可能である。
（実施の形態３）
次に図６を用いて、パネル内に遮蔽手段を作り込む例について説明する。
図６（Ａ）に、パネルの断面図の一形態を示す。なお図６（Ａ）に示す断面図は、発光素子と、基板と、遮蔽膜の位置関係を簡単に示したものである。実際にはこれらの他に、絶縁膜、導電膜、配線、トランジスタまたは容量などがパネルの仕様に合わせて設けられているが、図６（Ａ）では省略して示す。
図６（Ａ）において発光素子６０１は陽極６０２、陰極６０３及び陽極６０２と陰極６０３の間に設けられた電界発光層６０４とで形成されている。本発明では陽極６０２と陰極６０３は共に透光性を有する電極で形成されている。そして発光素子６０１は２つの透光性を有する基板６０５、６０６の間に封止されている。
そして基板６０５と陽極６０２の間に遮蔽手段に相当する遮蔽膜６０７が、また基板６０６と陰極６０３の間にも遮蔽手段に相当する遮蔽膜６０８が形成されている。遮蔽膜６０７は、画素に設けられた発光素子の半分の領域から発せられる光を遮蔽し、遮蔽膜６０８は残りの半分の領域から発せられる光を遮蔽している。
なお図６では遮蔽膜６０７、６０８を基板６０５、６０６の間に挟んだ例を示しているが本発明はこの構成に限定されない。遮蔽膜６０７、６０８のいずれか一方または両方が、基板６０５、６０６の発光素子が設けられている側とは反対側に、設けられていても良い。ただし、発光素子により近い位置に遮蔽膜を設けたほうが、より光の透過を確実に抑えることができる。
上記構成によって、パネルを透過する光の量を抑えることができ、コントラストを高めることができる。
なお図６（Ａ）では２つの遮蔽膜６０７、６０８がそれぞれ発光素子の半分の領域を遮蔽する構成について示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、パララックスバリアのような光を遮蔽する光学系を用いる場合、３次元の映像の輝度が２次元の映像の輝度よりも低めになる。この場合、３次元の映像が表示される側により多くの光が発せられるよう、遮蔽膜の面積のバランスを調整し、両方の輝度のバランスを測るようにしても良い。
また図６（Ａ）に示した構成の場合、通常のパネルの画素に上記２つの遮蔽膜を設けるだけで良いので、マスクの設計を大幅に変更しなくても上記構成を実施することが可能である。またパッシブマトリクス型とアクティブマトリクス型の両方の表示装置に適用することが可能である。また、アクティブマトリクス型の表示装置に適用する場合、各画素のトランジスタの数及びレイアウトを変えなくても良いので、解像度の低下を防ぐことができる。
図６（Ｂ）に、通常のパネルに用いられている画素の回路図を示す。そして図６（Ｃ）に、図６（Ｂ）に示した画素に遮蔽膜を設けた場合の、画素の上面図の一例を示す。
図６（Ｂ）において、トランジスタ６１０のゲートは、走査線Ｇｊ（ｊ＝１〜ｙ）に接続されている。トランジスタ６１０のソースとドレインは、一方が信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）に、もう一方がトランジスタ６１１のゲートに接続されている。トランジスタ６１１のソースとドレインは、一方が電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続され、もう一方は発光素子６１２の画素電極に接続される。
発光素子６１２は陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられた電界発光層とからなる。陽極がトランジスタ６１１のソースまたはドレインと接続している場合、陽極が画素電極、陰極が対向電極となる。逆に陰極がトランジスタ６１１のソースまたはドレインと接続している場合、陰極が画素電極、陽極が対向電極となる。本発明では陽極と陰極ともに、光を透過する電極で形成されている。
発光素子６１２の対向電極と、電源線Ｖｉには、それぞれ電源から電圧が与えられている。そして対向電極と電源線の電圧差は、トランジスタ６１１がオンになったときに発光素子に順方向バイアスの電圧が印加されるような値に保たれている。
保持容量６１３が有する２つの電極は、一方は電源線Ｖｉに接続されており、もう一方はトランジスタ６１１のゲートに接続されている。保持容量６１３はトランジスタ６１０が非選択状態（オフ状態）にある時、トランジスタ６１１のゲート電圧を保持するために設けられている。なお図６（Ｂ）では保持容量６１３を設ける構成を示したが、本発明はこの構成に限定されず、保持容量６１３を設けない構成にしても良い。
走査線Ｇｊの電位によりトランジスタ６１０がオンになると、信号線Ｓｉに入力されたビデオ信号の電位がトランジスタ６１１のゲートに与えられる。この入力されたビデオ信号の電位に従って、トランジスタ６１１のゲート電圧（ゲートとソース間の電圧差）が定まる。そして、該ゲート電圧によって流れるトランジスタ６１１のドレイン電流は、発光素子６１２に供給され、発光素子６１２は供給された電流によって発光する。
図６（Ｃ）において、６１４は画素電極であり、画素電極６１４内の破線で囲まれた領域が電界発光層（図示せず）と画素電極６１４と陰極（図示せず）とが重なり合った領域であり、発光素子６１２に相当する。
６１５と６１６は遮蔽膜であり、遮蔽膜６１５は発光素子６１２の上に、遮蔽膜６１６は発光素子の下に設けられている。そして、遮蔽膜６１５は、発光素子の発光が得られる領域を半分遮蔽しており、遮蔽膜６１６は残りの領域を遮蔽している。
また図２３に、パッシブマトリクス型のパネルの断面図の一形態を示す。
図２３において発光素子７００１は陽極７００２、陰極７００３及び陽極７００２と陰極７００３の間に設けられた電界発光層７００４とで形成されている。発光素子７００１は陽極７００２と電界発光層７００４と陰極７００３とが重なり合っている部分に相当する。そして陽極７００２と陰極７００３は共に透光性を有する電極で形成されている。そして発光素子７００１は２つの透光性を有する基板７００５、７００６の間に封止されている。
そして基板７００５と陽極７００２の間に遮蔽手段に相当する遮蔽膜７００７が、また基板７００６と陰極７００３の間にも遮蔽手段に相当する遮蔽膜７００８が形成されている。遮蔽膜７００７は、画素に設けられた発光素子の半分の領域から発せられる光を遮蔽し、遮蔽膜７００８は残りの半分の領域から発せられる光を遮蔽している。
なお図６では遮蔽膜７００７、７００８を基板７００５、７００６の間に挟んだ例を示しているが本発明はこの構成に限定されない。遮蔽膜７００７、７００８のいずれか一方または両方が、基板７００５、７００６の発光素子が設けられている側とは反対側に、設けられていても良い。ただし、発光素子により近い位置に遮蔽膜を設けたほうが、より光の透過を確実に抑えることができる。
上記構成によって、パネルを透過する光の量を抑えることができ、コントラストを高めることができる。
なお図２３では２つの遮蔽膜７００７、７００８がそれぞれ発光素子の半分の領域を遮蔽する構成について示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、パララックスバリアのような光を遮蔽する光学系を用いる場合、３次元の映像の輝度が２次元の映像の輝度よりも低めになる。この場合、３次元の映像が表示される側により多くの光が発せられるよう、遮蔽膜の面積のバランスを調整し、両方の輝度のバランスを測るようにしても良い。
次に図７を用いて、パネル内に遮蔽手段を作り込むもう１つの例について説明する。
図７（Ａ）に、パネルの断面図の一形態を示す。なお図７（Ａ）に示す断面図は、図６（Ａ）の場合と同様に、発光素子と、基板と、遮蔽膜の位置関係を簡単に示したものである。実際にはこれらの他に、絶縁膜、導電膜、配線、トランジスタまたは容量などがパネルの仕様に合わせて設けられているが、図７（Ａ）では省略して示す。
図７（Ａ）に示す画素は、１つの画素内に２つの発光素子７０１、７０２が設けられている。発光素子７０１は陽極７０３を、発光素子７０２は陽極７０４を有している。さらに２つの発光素子７０１、７０２は、電界発光層７０５と陰極７０６を共有しており、陽極７０３と陰極７０６の間に電界発光層７０５が、また陽極７０４と陰極７０６の間に電界発光層７０５が設けられている。
なお電界発光層と陰極は必ずしも共有する必要はない。また図７（Ａ）では陽極を２つの発光素子で個別に有しているが、陽極を共通とし、陰極を個別にする構成であってもよい。
陽極７０３、７０４、陰極７０６は、全て透光性を有する電極で形成されている。そして発光素子７０１、７０２は透光性を有する２つの基板７０７、７０８の間に封止されている。
そして基板７０７と陽極７０４の間に遮蔽手段に相当する遮蔽膜７０９が、また基板７０８と陰極７０６の間にも遮蔽手段に相当する遮蔽膜７１０が形成されている。遮蔽膜７０９は、発光素子７０２から基板７０７に向かって発せられる光を遮蔽し、遮蔽膜７１０は発光素子７０１から基板７０８に向かって発せられる光を遮蔽している。
なお図６の場合と同様に、図７においても、遮蔽膜７０９、７１０のいずれか一方または両方を、基板７０７、７０８の発光素子が設けられている側とは反対側に、設けても良い。ただし、発光素子により近い位置に遮蔽膜を設けたほうが、より光の透過を確実に抑えることができる。
上記構成によって、パネルを透過する光の量を抑えることができ、コントラストを高めることができる。
なお図７（Ａ）において、例えば、２つの遮蔽膜の面積のバランスを調整したり、または２つの発光素子の輝度のバランスもしくは面積のバランスを調整したりすることで、３次元の映像と２次元の映像の輝度のバランスを図るようにしても良い。
図７（Ｂ）に、図７（Ａ）に示した構成を有する画素の回路図を、一例として示す。
図７（Ｂ）において、トランジスタ７１０のゲートは、走査線Ｇｊ（ｊ＝１〜ｙ）に接続されている。トランジスタ７１０のソースとドレインは、一方が信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）に、もう一方がトランジスタ７１１及び７２１のゲートに接続されている。トランジスタ７１１のソースとドレインは、一方が電源線Ｖａｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続され、もう一方は発光素子７１２の画素電極に接続される。トランジスタ７２１のソースとドレインは、一方が電源線Ｖｂｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続され、もう一方は発光素子７２２の画素電極に接続される。
発光素子７１２、７２２は陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられた電界発光層とからなる。陽極がトランジスタ７１１または７２１のソースまたはドレインと接続している場合、陽極が画素電極、陰極が対向電極となる。逆に陰極がトランジスタ７１１または７２１のソースまたはドレインと接続している場合、陰極が画素電極、陽極が対向電極となる。本発明では陽極と陰極ともに、光を透過する電極で形成されている。そして図７（Ｂ）では、発光素子７１２、７２２に、画素電極として用いる陽極が個別に設けられている。
発光素子７１２の対向電極と、電源線Ｖａｉ、Ｖｂｉには、それぞれ電源から電圧が与えられている。そして対向電極と電源線の電圧差は、トランジスタ７１１及び７２１がオンになったときに発光素子７１２、７２２のいずれか一方のみに順方向バイアスの電圧が印加されるような値に保たれる。いずれの発光素子に順方向バイアスの電圧が印加されるようにするのかは、表示する映像が２次元か３次元かによって決める。
保持容量７１３が有する２つの電極は、一方は容量用の電源線Ｃｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続されており、もう一方はトランジスタ７１１及び７２１のゲートに接続されている。保持容量７１３はトランジスタ７１０が非選択状態（オフ状態）にある時、トランジスタ７１１及び７２１のゲート電圧を保持するために設けられている。なお図７（Ｂ）では保持容量７１３を設ける構成を示したが、本発明はこの構成に限定されず、保持容量７１３を設けない構成にしても良い。
走査線Ｇｊの電位によりトランジスタ７１０がオンになると、信号線Ｓｉに入力されたビデオ信号の電位がトランジスタ７１１及び７２１のゲートに与えられる。この入力されたビデオ信号の電位に従って、トランジスタ７１１及び７２１のゲート電圧（ゲートとソース間の電圧差）が定まる。そして、該ゲート電圧によってトランジスタ７１１と７２１のいずれか一方のドレイン電流は、対応する発光素子７１２または７２２に供給され、発光素子７１２と７２２のいずれか一方は供給された電流によって発光し、一方は消灯した状態となる。
このように、画素が有する２つの発光素子のうちのいずれか一方のみを用いることで、図６に示したパネルよりもパネルの消費電力を抑えることができる。また、パネルの表示に用いてない側の面から光が発せられるのを抑えることができ、表示している映像についての情報が表示に用いてない側の面から第三者に漏れてしまうのを防ぐことができる。
なお、本発明の表示装置において用いられるトランジスタは、単結晶シリコンを用いて形成されたトランジスタであっても良いし、多結晶シリコンや、微結晶シリコン（セミアモルファスシリコン）、アモルファスシリコンを用いた薄膜トランジスタであっても良い。また、有機半導体を用いたトランジスタであっても良い。
また電界発光層は、陽極と陰極の間に電場を加えることで発生するルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が得られる電界発光材料を含む層であり、単層または複数の層で構成されている。電界発光層におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とが含まれる。
なお発光素子は、電界発光層に含まれる正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層または電子輸送層等が、無機化合物単独で、または有機化合物に無機化合物が混合されている材料で形成されている形態をも取り得る。また、これらの層どうしが互いに一部混合していても良い。
また本発明において発光素子は、電流または電圧によって輝度が制御される素子であり、なおかつパネルの両側から光を発することができる素子であれば良く、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）に用いられているＭＩＭ型の電子源素子（電子放出素子）や、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等を含んでいる。
（実施の形態４）
次に２次元から３次元へ、または３次元から２次元へ映像を切り替える際の、走査方向とビデオ信号の切り替えについて説明する。
一般的に、複数の画素がマトリックス状に配置されたパネルでは、画素が１行づつ選択されて、ビデオ信号が入力される。選択された１行の画素に順にビデオ信号を入力する駆動方法を、点順次駆動と呼ぶ。また、１行の画素の全てに同時にビデオ信号を入力する駆動方法を、線順次駆動と呼ぶ。いずれの駆動方法においても、各画素に入力されるビデオ信号は、必ず該画素に対応した画像情報を有している。
図８（Ａ）に、パネルにマトリックス状に設けられた複数の画素と、各画素に入力される画像情報（Ｄ１〜Ｄ３５）を示す。そして、図８（Ａ）に示すパネルは点順次駆動をしているものと仮定し、行が選択される方向を行走査方向として実線の矢印で、ビデオ信号が入力される画素の順番を行走査方向として破線の矢印で示す。
そして、図８（Ａ）に示すパネルを反対側の面から見た様子を、図８（Ｂ）に示す。図８（Ａ）では列走査方向が右から左へ向かっているのに対し、反対側の面では図８（Ｂ）に示すように、列走査方向が左から右へと反対の方向に向かっている。よって、１行の画素においてビデオ信号の入力される順番が逆になる。
従って、２次元から３次元へ、または３次元から２次元へ映像を切り替える際には、列走査方向を反対に切り替えるか、または列走査方向に合わせてビデオ信号が有する画像情報を左右反転するように変更するか、いずれかの手段を講ずる必要がある。
なお、２次元から３次元へ、または３次元から２次元へ映像を切り替えるときは、大抵の場合、ビデオ信号の画像情報を変更する場合が多いので、併せて画像情報を左右反転するように変更しても良い。上記構成によって、駆動回路の構成を単純にすることができる。
また、列走査方向を反対に切り替える場合は、パネルの走査方向に合わせてビデオ信号を処理するコントローラの構成をより単純にすることができ、また駆動の際のコントローラの負担をより軽減させることができる。
なお、例えばパネルの反対側を見るために、パネルを列方向において反転させたとする。このとき、反対側の面では図８（Ｃ）に示すように、行走査方向が図８（Ａ）と反対の方向に向かっている。よって、１行の画素においてビデオ信号が入力される順番が逆になる。この場合も図８（Ｂ）の場合と同様に、行走査方向を反対に切り替えるか、行走査方向に合わせてビデオ信号が有する画像情報を上下に反転するように変更するか、いずれかの手段を講ずる必要がある。
次に図９を用いて、電子機器に組み込まれた本発明の表示装置を、反転させる方向について説明する。図９に本発明の表示装置を用いた電子機器の１つである、机上型モニターの構成を示す。
図９（Ａ）に示す机上型モニターは、筐体９０１、支持台９０２、表示部９０３を有しており、本発明の表示装置は表示部９０３に用いる。表示部９０３は筐体９０１の裏側にも設けられており、矢印に示すように表示装置の行方向に筐体９０１を回転させることで、使用者が移動しなくとも、筐体９０１の裏側に設けられた表示部９０３を見ることができる。
この場合、表示装置において、列走査方向を反対に切り替えるか、または列走査方向に合わせてビデオ信号が有する画像情報を左右反転するように変更するか、いずれかの手段を講ずる。
図９（Ｂ）に示す机上型モニターは、筐体９１１、支持台９１２、表示部９１３を有しており、本発明の表示装置は表示部９１３に用いる。表示部９１３は筐体９１１の裏側にも設けられており、矢印に示すように表示装置の列方向に筐体９１１を回転させることで、使用者が移動しなくとも、筐体９１１の裏側に設けられた表示部９１３を見ることができる。
この場合、列または行走査方向を反対に切り替えるか、列または行走査方向に合わせてビデオ信号が有する画像情報を左右または上下に反転するように変更するか、いずれかの手段を講ずる。
なお本実施の形態では点順次駆動の場合について説明したが、線順次駆動の場合も同様に、２次元と３次元の切り替えの際に、走査方向を切り替えたり、またはビデオ信号が有する画像情報を左右または上下に反転させたりすれば良い。
なお机上用モニターの他に、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用モニターに、本発明の表示装置を用いることができる。

以下、本発明の実施例について説明する。

本実施例では、画素からの光の進行方向を制御する光学系のうち、レンティキュラーレンズと、マイクロレンズアレイ（フライアイレンズ）の構成について説明する。
図１０（Ａ）にレンチキュラーレンズの斜視図を示す。レンチキュラーレンズは、蒲鉾型のレンズを複数連ねたような形状を有しており、半円形状の凸部において光が集光され、その進行方向が制御される。図１１にレンチキュラーレンズを用いた本発明の表示装置の断面図を示す。
図１１では、パネル１１０１が有する複数の画素のうち、両眼を結んだ方向における一列の画素１１０４が示されている。また１１０２はレンチキュラーレンズであり、蒲鉾型の凸部の長手方向はパネル１１０１と平行な面内において、両眼を結んだ方向に対して垂直な方向と一致している。レンチキュラーレンズ１１０２は、観察者の両眼とパネル１１０１の間に設けられている状態にある。
そして図１１に示すように立体映像を表示するときは、パネル１１０１の、両眼を結んだ方向において隣り合う２つの画素を、それぞれ左眼用、右眼用として使い分ける。左眼用の画素には左眼から見たときに得られるだろう映像（像Ｌ）、右眼用の画素には右眼から見たときに得られるだろう映像（像Ｒ）を表示する。
パネル１１０１の各画素１１０４から発せられた光の一部は、レンチキュラーレンズ１１０２によって集光され、観察者の両眼に入射する。このとき、レンチキュラーレンズ１１０２の焦点深度を最適化することで、右眼用の画素からの光を右眼にのみ、左眼用の画素からの光を左眼にのみ、入射させることが可能である。その結果、像Ｌ、像Ｒから形成される立体映像を観察者に認識させることができる。
なおこのとき、観察者から見てパネル１１０１の更に向こう側に、パネルから発せられる光を遮蔽する遮蔽手段１１０３が設けられていても良い。遮蔽手段１１０３を設けることで、パネル１１０１のコントラストを高めることができる。そして、光を遮蔽する上に、さらに光の反射を抑えることができる遮蔽手段を用いることで、より一層映像のコントラストを高めることができる。
図１０（Ｂ）にマイクロレンズアレイの斜視図を示す。マイクロレンズアレイは複数の平凸レンズが複数マトリックス状に連なるように形成されている。マイクロレンズアレイを用いる場合も、レンチキュラーレンズを用いるときと同様に、レンズの各凸部において光が集光され、その進行方向が制御される。よって右眼には右眼用の映像のみが、左眼には左眼用の映像のみが映り、結果的に立体映像を認識することが可能である。
レンティキュラーレンズやマイクロレンズアレイのように、光を遮蔽せずに有効に活用することができる光学系を用いることで、３次元の映像の輝度が２次元の映像の輝度よりも著しく低くなるのを防ぐことができる。
一方、パララックスバリアは、上記レンティキュラーレンズやマイクロレンズアレイよりも画素に対する位置合わせが容易であり、また作製が容易である。

本実施例では、本発明のアクティブマトリクス型の表示装置において、走査方向を切り替える機能を有する信号線駆動回路と走査線駆動回路の構成について説明する。
図１２に、本実施例の信号線駆動回路の回路図を示す。図１２に示す信号線駆動回路はアナログのビデオ信号に対応している。図１２において１２０１はシフトレジスタであり、クロック信号ＣＫと、クロック信号ＣＫを反転させた反転クロック信号ＣＫｂと、スタートパルス信号ＳＰによって、ビデオ信号をサンプリングするタイミングを決めるタイミング信号を生成している。
またシフトレジスタ１２０１には、複数のフリップフロップ１２１０と、各フリップフロップ１２１０に２つづつ対応している複数のトランスミッションゲート１２１１、１２１２が設けられている。トランスミッションゲート１２１１、１２１２は、切り替え信号Ｌ／Ｒによってそのスイッチングが制御され、一方がオンのときに他方はオフとなる。
トランスミッションゲート１２１１がオンのとき、スタートパルス信号は最も左側のフリップフロップ１２１０に与えられるので、右シフト型のシフトレジスタとして機能する。逆にトランスミッションゲート１２１２がオンのとき、スタートパルス信号は最も右側のフリップフロップ１２１０に与えられるので、左シフト型のシフトレジスタとして機能する。
シフトレジスタ１２０１で生成されたタイミング信号は複数のインバータ１２０２によって緩衝増幅され、トランスミッションゲート１２０３に送られる。なお図１２では、シフトレジスタの出力の１つについてのみ、後段の回路（ここではインバータ１２０２、トランスミッションゲート１２０３）を示しているが、実際には他の出力に対応する後段の回路が複数設けられている。
トランスミッションゲート１２０３は緩衝増幅されたタイミング信号によってスイッチングが制御される。そして、トランスミッションゲート１２０３がオンのときにビデオ信号がサンプリングされて、画素部の各画素に供給される。シフトレジスタ１２０１が右シフト型として機能している場合は、列走査方向は左から右に向かっており、シフトレジスタ１２０１が左シフト型として機能している場合は、列走査方向は右から左に向かっている。
次に図１３に、本実施例の信号線駆動回路の回路図を示す。図１３に示す信号線駆動回路はデジタルのビデオ信号に対応している。図１３において１３０１はシフトレジスタであり、図１２に示したシフトレジスタ１２０１と同じ構成を有しており、走査方向の切り替えが、切り替え信号Ｌ／Ｒによって制御されている。
シフトレジスタ１３０１において生成されたタイミング信号は、インバータ１３０２において緩衝増幅された後、ラッチ１３０３に入力される。なお図１３では、シフトレジスタ１３０１の出力の１つについてのみ、後段の回路（ここではインバータ１３０２、ラッチ１３０３、ラッチ１３０４）を示しているが、実際には他の出力に対応する後段の回路が複数設けられている。
ラッチ１３０３はタイミング信号に従ってビデオ信号をラッチする。図１３ではラッチ１３０３を１つだけ示しているが、実際にはラッチ１３０３は複数設けられており、ビデオ信号のラッチはタイミング信号に従って順に行なわれる。そしてこのラッチの順番は切り替え信号Ｌ／Ｒによって、左から右のラッチ１３０３へ、または右から左のラッチ１３０３へ方向を切り替えることができる。
全てのラッチ１３０３においてビデオ信号がラッチされたら、ラッチ信号ＬＡＴとその反転信号ＬＡＴｂに従って、ラッチ１３０３に保持されたビデオ信号が一斉に後段のラッチ１３０４に送出され、ラッチされる。そしてラッチ１３０４にラッチされているビデオ信号が、対応する画素に供給される。
次に図１４に、本実施例の走査駆動回路の回路図を示す。図１４において１４０１はシフトレジスタであり、図１２に示したシフトレジスタ１２０１と同じ構成を有しており、走査方向の切り替えが、切り替え信号Ｌ／Ｒによって制御されている。ただしシフトレジスタ１４０１において生成されたタイミング信号は、各行の画素を選択するために用いられる。
シフトレジスタ１４０１において生成されたタイミング信号は、インバータ１４０２において緩衝増幅された後、画素に入力される。なお図１４では、シフトレジスタ１４０１の出力の１つについてのみ、後段の回路（ここではインバータ１４０２）を示しているが、実際には他の出力に対応する後段の回路が複数設けられている。
なお、本実施例で示す駆動回路は本発明の表示装置に用いることができる駆動回路の一実施例であり、本発明はこれに限定されない。
本実施例は実施例１と自由に組み合わせて実施することが可能である。

本実施例では、電子機器、特に携帯可能な電子機器の表示部に、ランダムドットステレオグラムを用いて３次元の映像を表示することができる表示装置を用いる例について説明する。
図２０に、ランダムドットステレオグラムを用いて３次元の映像を表示することができる携帯電話の一例を示す。２００１は携帯電話であり、表示部２００２には、ランダムドットステレオグラムで３次元の映像を表示できる表示装置が用いられている。
ランダムドットステレオグラムは、通常通り画面に焦点を置いて見たり、画面に向かって真正面を基準として一定の角度以上視点がずれてしまったりすると、一見ランダムに散りばめられたドットが描かれているように見える。しかし、画面を真正面から見据え、その状態で焦点を手前または奥にずらすことで、３次元の映像を認識することができる。
本実施例では上記原理を利用し、２００４に示すように観察者の視線が画面の真正面から向かっているときは、３次元の映像を認識することを可能とし、２００３、２００５に示すように観察者の視線が真正面から所定の角度以上ずれている方向から向かっているときは、散りばめられたドットしか認識できないようにする。
なおランダムドットステレオグラムによって形成される虚像の奥行きは、観察者の両眼の距離によって決められる。
上記構成により、画面に表示された情報が、横から画面を覗き込んだ第三者に漏洩するのを防ぐことができるので、個人情報を守るのに有効である。
なお本実施例では携帯電話を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、携帯電話以外の携帯情報端末や、その他の電子機器にも用いることができる。特に携帯型の電子機器の場合、画面からの情報の漏洩を防ぎたい場合であっても、場所を問わずに利用することができる点で有効である。

本実施例では、本発明の表示装置に用いる発光素子の構成の一例について説明する。
図２１に本実施例で用いる発光素子の断面図を示す。素子の構成としては、透明導電膜であるＩＴＯで形成された陽極２１００上に、正孔注入層２１０１として膜厚２０ｎｍの銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、正孔輸送層２１０２として膜厚４０ｎｍの４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（以下、α−ＮＰＤと示す）、発光層２１０３としてキナクリドン（ＤＭＱｄ）が添加された膜厚３７．５ｎｍのＡｌｑ_３、電子輸送層２１０４として膜厚３７．５ｎｍのＡｌｑ_３、電子注入層２１０５として膜厚１ｎｍのＣａＦ_２、Ａｌからなる陰極２１０６が順に積層されている。
次に、図２１に示した積層構造を有する発光素子の作製方法について説明する。
まず、ＩＴＯを用いた陽極を有する基板に、真空雰囲気下において１５０℃、３０分の加熱処理を施した後、蒸着法を用い、０．１ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で２０ｎｍ膜厚のＣｕＰｃを成膜した。
次に、蒸着法を用い、０．２ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で４０ｎｍ膜厚のα−ＮＰＤを成膜した。そして、蒸着法を用い、Ａｌｑ_３とＤＭＱｄを共に蒸着させることで、ＤＭＱｄが添加された膜厚３７．５ｎｍのＡｌｑ_３を成膜する。このときＤＭＱｄの濃度は、０．００１ｗｔ％〜０．３５ｗｔ％とする。またＡｌｑ_３の成膜速度は０．２ｎｍ／ｓｅｃとした。
次に、蒸着法を用い、０．２ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で３７．５ｎｍ膜厚のＡｌｑ_３を成膜する。Ａｌｑ_３の成膜は、ＤＭＱｄが添加されたＡｌｑ_３を成膜した後、蒸着源であるＤＭＱｄをシャッター等で隔離することで連続的に成膜することができる。
次に、蒸着法を用い、０．０１ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で１ｎｍ膜厚のＣａＦ_２を成膜する。蒸着は、ＣａＦ_２を抵抗加熱により気化することで行なう。そして、２０ｎｍ膜厚のＡｌを、蒸着法を用いて成膜する。蒸着は、Ａｌを抵抗加熱により気化することで行なう。
これらの一連の工程を、大気に曝すことなく連続して行なうことで、発光素子の信頼性を高めることができる。
なお図２１では、正孔注入層２１０１としてＣｕＰｃを用いているが、ＣｕＰｃの代わりにポリチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を用いても良い。この場合、陽極であるＩＴＯ上に、エタノールを溶媒としたＰＥＤＯＴの溶液を、５００ｒｐｍのスピンコート法を用いて、６０ｎｍの膜厚となるように塗布する。次に加熱処理を行ない、ＰＥＤＯＴの膜に含まれるエタノールをとばす。この加熱処理は、例えば８０℃で１０分行なった後、２００℃で１時間程度行なう。次に、真空雰囲気下において、１５０℃で３０分程度加熱処理を行なう。その後の工程は、正孔注入層２１０１としてＣｕＰｃを用いた場合と同様である。
なお本実施例における発光素子の積層構造及びその膜厚は、図２に示した構成に限定されない。なお陰極側から光を得るためには、膜厚を薄くする方法の他に、Ｌｉを添加することで仕事関数が小さくなったＩＴＯを用いる方法もある。本発明で用いる発光素子は、陽極側と陰極側の両方から光が発せられる構成であれば良い。
なお電界発光層を蒸着法で成膜する場合、蒸着を行なうチャンバーの内壁は電界研磨されていることが望ましく、また真空排気はクライオポンプを用いることで、水分の除去を効率的に行なうことができる。
本実施例は、実施例１または２と組み合わせて実施することが可能である。

発光素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラ、電源回路等を含むＩＣが実装された状態にあるモジュールとは、共に発光装置の一形態に相当する。本実施例ではモジュールの状態にある発光装置の、具体的な構成の一例について説明する。
図２２に、コントローラ８０１及び電源回路８０２がパネル８００に実装されたモジュールの外観図を示す。パネル８００には、発光素子が各画素に設けられた画素部８０３と、前記画素部８０３が有する画素を選択する走査線駆動回路８０４と、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路８０５とが設けられている。本発明において発光素子は、両側の電極から光が発せられる構成を有している。
またプリント基板８０６にはコントローラ８０１、電源回路８０２が設けられており、コントローラ８０１または電源回路８０２から出力された各種信号及び電源電圧は、ＦＰＣ８０７を介してパネル８００の画素部８０３、走査線駆動回路８０４、信号線駆動回路８０５に供給される。プリント基板８０６への電源電圧及び各種信号は、複数の入力端子が配置されたインターフェース（Ｉ／Ｆ）部８０８を介して供給される。
なお、本実施例ではパネル８００にプリント基板８０６がＦＰＣを用いて実装されているが、必ずしもこの構成に限定されない。ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式を用い、コントローラ８０１、電源回路８０２をパネル８００に直接実装させるようにしても良い。
また、プリント基板８０６において、引きまわしの配線間に形成される容量や配線自体が有する抵抗等によって、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりすることがある。そこで、プリント基板８０６にコンデンサ、バッファ等の各種素子を設けて、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりするのを防ぐようにしても良い。
なおコントローラ８０１では、インターフェース部８０８を介して供給された２次元用の映像信号と、３次元用の映像信号とに合わせて、画素部８０３における走査方向が適宜切り替わるように、走査線駆動回路８０４または信号線駆動回路８０５に入力する各種信号を切り替える機能を有していても良い。
本実施例は、実施例１、２、４と自由に組み合わせて実施することが可能である。

本発明では発光装置を用いているため、液晶パネルと違って光源や導光板などを用いる必要がなく、装置自体が嵩張るのを防ぐことができる。さらに発光装置を用いることで、２次元の映像を表示する面と３次元の映像を表示する面とを１つのパネルで使い分けることができる。そのため、２次元の映像を表示する際に、観察者とパネルの間に光学系１０２が設けられていないので、観察者の両眼に全ての画素の映像を映すことができ、特許文献１と異なり解像度を半分犠牲にせずとも２次元の映像を表示することができる。

Claims (12)

1. 画素を有するパネルと、前記パネルの一方の面側に設けられた光学系と、を有し、
   前記画素には発光素子と、光を遮蔽することができる第１及び第２の遮蔽手段が設けられており、
   前記発光素子は、透光性を有する第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極の間に設けられた発光層とを有し、
   前記第１の遮蔽手段によって、前記発光素子の一部の領域から前記発光素子の一方の面側へ発せられる光が遮蔽され、なおかつ前記第２の遮蔽手段によって、前記発光素子の残りの領域から前記発光素子の他方の面側へ発せられる光が遮蔽されており、
   前記光学系は、前記画素から発せられる光の出射方向を制御することで、前記画素と前記画素と隣り合う画素のうち、一方から発せられる光を観察者の左眼に、他方を右眼に入射させることを特徴とする表示装置。
2. 画素を有するパネルと、前記パネルの一方の面側に設けられた光学系と、を有し、
   前記画素には第１及び第２の発光素子と、光を遮蔽することができる第１及び第２の遮蔽手段が設けられており、
   前記第１及び第２の発光素子は、透光性を有する第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極の間に設けられた発光層とを有し、
   前記第１の遮蔽手段によって、前記第１の発光素子から前記パネルの一方の面側へ発せられる光が遮蔽され、なおかつ前記第２の遮蔽手段によって、前記第２の発光素子から前記パネルの他方の面側へ発せられる光が遮蔽されており、
   前記光学系は、前記パネルの一方の面側へ発せられる光の出射方向を制御することで、
   前記画素と前記画素と隣り合う画素のうち、一方から発せられる光を観察者の左眼に、他方を右眼に入射させることを特徴とする表示装置。
3. 画素を有するパネルと、前記パネルの一方の面側に設けられた光学系と、を有し、
   前記画素には第１及び第２の発光素子と、光を遮蔽することができる第１及び第２の遮蔽手段が設けられており、
   前記第１及び第２の発光素子は、透光性を有する第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極の間に設けられた発光層とを有し、
   前記第１の遮蔽手段によって、前記第１の発光素子から前記パネルの一方の面側へ発せられる光が遮蔽され、なおかつ前記第２の遮蔽手段によって、前記第２の発光素子から前記パネルの他方の面側へ発せられる光が遮蔽されており、
   前記第１の発光素子と前記第２の発光素子は、一方が発光しているときは他方が消灯しており、
   前記光学系は、前記パネルの一方の面側へ発せられる光の出射方向を制御することで、
   前記画素と前記画素と隣り合う画素のうち、一方から発せられる光を観察者の左眼に、他方を右眼に入射させることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、
   前記光学系はレンチキュラーレンズまたはマイクロレンズアレイであることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、
   前記光学系はパララックスバリアであることを特徴とする表示装置。
6. 画素を有するパネルと、前記パネルの一方の面側に設けられた光学系と、を有する表示装置と、
   前記パネルから発せられる光をさえぎる材質で設けられた第１及び第２の筐体と、
   接続部と、を有し、
   前記画素には発光素子が設けられており、
   前記発光素子は、透光性を有する第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極の間に設けられた発光層とを有し、
   前記表示装置と、前記第１及び第２の筐体とは、前記接続部によって接続され、
   前記画素から発せられる光が前記光学系を介して前記パネルの一方の面に出射するとき、前記第２の筐体は前記パネルの他方の面と重なり、
   前記画素から発せられる光が前記パネルの他方の面に出射するとき、前記第１の筐体は前記パネルの一方の面と重なることを特徴とする電子機器。
7. 画素を有するパネルと、前記パネルの一方の面側に設けられた光学系と、前記パネルから発せられる光をさえぎることができる遮蔽手段と、を有し、
   前記画素には発光素子が設けられており、
   前記発光素子は、透光性を有する第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極の間に設けられた発光層とを有し、
   前記光学系は、前記画素から発せられる光の出射方向を制御することで、前記画素と前記画素と隣り合う画素のうち、一方から発せられる光を観察者の左眼に、他方を右眼に入射させることができ、
   前記遮蔽手段は、前記パネルに対して前記観察者の反対側に存在するように位置を移動させることができることを特徴とする電子機器。
8. 画素を有するパネルと、前記パネルの一方の面側に設けられた光学系と、を有する表示装置と、
   前記パネルから発せられる光をさえぎる材質で設けられた第１及び第２の筐体と、
   接続部と、を有し、
   前記画素には発光素子が設けられており、
   前記発光素子は、透光性を有する第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極の間に設けられた発光層とを有し、
   前記表示装置と、前記第１及び第２の筐体とは、前記接続部によって接続され、
   前記光学系は、前記画素から発せられる光の出射方向を制御することで、前記画素と前記画素と隣り合う画素のうち、一方から発せられる光を観察者の左眼に、他方を右眼に入射させることができ、
   前記画素から発せられる光が前記光学系を介して前記パネルの一方の面に出射するとき、前記第２の筐体は前記パネルの他方の面と重なり、
   前記画素から発せられる光が前記パネルの他方の面に出射するとき、前記第１の筐体は前記パネルの一方の面と重なることを特徴とする電子機器。
9. 請求項６乃至請求項８のいずれか１項において、
   前記光学系はレンチキュラーレンズまたはマイクロレンズアレイであることを特徴とする電子機器。
10. 請求項６乃至請求項８のいずれか１項において、
    前記光学系はパララックスバリアであることを特徴とする電子機器。
11. 請求項６乃至請求項１０のいずれか１項において、
    前記パネルを用いてランダムドットステレオグラムを表示することができることを特徴とする電子機器。
12. 請求項６又は請求項８に記載の電子機器は電子手帳であることを特徴とする電子機器。

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