JP7062741B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明の一態様は、表示装置、半導体装置、及び発光装置に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の
一態様は、物、方法、又は製造方法に関する。本発明の一態様は、プロセス、マシン、マ
ニュファクチャ、又は組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。そのため、よ
り具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、表示装置、半導体装
置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセ
ンサなど）、出力装置、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、
又は、それらの製造方法を一例として挙げることができる。

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で立体画
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、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 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、観察者が強い奥行き感又は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、観察者が、二次元画像に強い立体感又は奥行き感を得ることを目的の
一とする。また、本発明の一態様は、観察者が、二次元画像に自然な立体感又は奥行き感
を得ることを目的の一とする。

また、本発明の一態様は、新規な表示装置を提供することを目的の一とする。また、本発
明の一態様は、観察者が、二次元画像に強い立体感又は奥行き感を得ることができる表示
装置を提供することを目的の一とする。また、本発明の一態様は、観察者が、二次元画像
に自然な立体感又は奥行き感を得ることができる表示装置を提供することを目的の一とす
る。また、本発明の一態様は、観察者が、二次元画像に強い立体感又は奥行き感を得るこ
とができ、かつ、疲労が生じにくい表示装置を提供することを目的の一とする。また、本
発明の一態様は、観察者が、二次元画像に自然な立体感又は奥行き感を得ることができ、
かつ、疲労が生じにくい表示装置を提供することを目的の一とする。

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

本発明の一態様は、曲面を含む表示部を有する表示装置である。

上記表示装置において、表示部は、左右方向に曲がっていてもよい。また、上記表示装置
において、表示部は、左右方向に曲げることができてもよい。

上記表示装置において、表示部は、上下方向に曲がっていてもよい。また、上記表示装置
において、表示部は、上下方向に曲げることができてもよい。

上記表示装置において、表示部は、表示面側に凸面（凸曲面）を有していてもよい。また
、上記表示装置において、表示部は、表示面側に凸面を有することができてもよい。

上記表示装置において、表示部は、表示面側に凹面（凹曲面）を有していてもよい。また
、上記表示装置において、表示部は、表示面側に凹面を有することができてもよい。

本発明の一態様は、枠部と、枠部側に表示面を有し、枠部と間隔を空けて位置し、曲面を
含む表示部と、を有し、表示部は枠部の開口と重なり、かつ、表示部の端部は枠部と重な
る、表示装置である。

本明細書中において、枠部と表示部の間隔とは、表示部の表示面と、枠部の観察者側の面
との間の距離を示す。つまり、枠部と表示部の間隔は、表示部の表示面と、該表示面と対
向する枠部の面との間の距離と、枠部自体の厚さ（枠部において該表示面と対向する面と
、観察者側の面との間の距離）との和である。枠部と表示部とが接していても、枠部と表
示部とは、枠部の厚さ分、間隔を空けて位置しているといえる。

上記表示装置において、枠部の内枠の角部が曲率を有することが好ましい。

また、上記表示装置において、枠部の内枠の角部は、表示部の角部よりも大きな曲率を有
することが好ましい。

また、上記表示装置において、枠部の内枠の角部の曲率が可変であることが好ましい。

また、上記表示装置において、枠部の内枠の大きさが可変であることが好ましい。

また、上記表示装置において、枠部は、表示部に対して着脱自在に取り付けられているこ
とが好ましい。

また、上記表示装置において、枠部が湾曲していることが好ましい。

また、本発明の一態様は、湾曲することができる表示部と、画像データが供給され、制御
信号を供給することができる演算処理部と、制御信号が供給され、表示部の湾曲の度合い
又は湾曲の方向を変化させることができる駆動制御部と、を有し、演算処理部は、画像デ
ータを解析することで、制御信号を生成する、表示装置である。

また、本発明の一態様は、湾曲することができる枠部と、湾曲することができる表示部と
、画像データが供給され、制御信号を供給することができる演算処理部と、制御信号が供
給され、表示部及び枠部における湾曲の度合い（加減）又は湾曲の方向をそれぞれ独立に
変化させることができる駆動制御部と、を有し、演算処理部は、画像データを解析するこ
とで、制御信号を生成する、表示装置である。

なお、駆動制御部は、枠部の湾曲の度合いや湾曲の方向にかえて又は加えて、枠部の傾き
の度合い（加減）、又は枠部の内枠の形状等を変化させることができてもよい。

また、本発明の一態様は、枠部と、透光層と、表示部と、を有し、透光層は、互いに対向
する観察面及び凸面を有し、透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高く、表示部は、透
光層を介して枠部と重なる端部を有し、表示部は、枠部の開口及び透光層と重なる部分を
有し、表示部では、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ている
、表示装置である。上記構成において、観察面は、前記凸面と少なくとも３点で交わる平
面であってもよい。

本発明の一態様によると、観察者が、二次元画像に強い立体感又は奥行き感を得ることが
できる。また、本発明の一態様によると、観察者が、二次元画像に自然な立体感又は奥行
き感を得ることができる。

本発明の一態様では、新規な表示装置を提供することができる。また、本発明の一態様で
は、観察者が、二次元画像に強い立体感又は奥行き感を得ることができる表示装置を提供
することができる。また、本発明の一態様では、観察者が、二次元画像に自然な立体感又
は奥行き感を得ることができる表示装置を提供することができる。また、本発明の一態様
では、観察者が、二次元画像に強い立体感又は奥行き感を得ることができ、かつ、疲労が
生じにくい表示装置を提供することができる。また、本発明の一態様では、観察者が、二
次元画像に自然な立体感又は奥行き感を得ることができ、かつ、疲労が生じにくい表示装
置を提供することができる。

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は
、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面
、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

表示装置の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示パネルの一例を示す図。 表示パネルの一例を示す図。 表示パネルの一例を示す図。 表示パネルの作製方法の一例を示す図。 表示パネルの作製方法の一例を示す図。 タッチパネルの一例を示す図。 タッチパネルの一例を示す図。 タッチパネルの一例を示す図。 タッチパネルの一例を示す図。 実施例２の結果を示す図。 実施例３の結果を示す図。 実施例３の結果と、観察者及び表示部の間の距離の変動量を示す図。 実施例４の表示装置を示す図。 実施例４の結果を示す図。 実施例４の結果を示す図。 実施例５の結果を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 実施例３の結果を示す図。 実施例３の結果を示す図。

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。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１～図８、図２５、及び図２６
を用いて説明する。

本発明の一態様は、曲面を含む表示部を有する表示装置である。

平滑な表示部に比べて、曲がった表示部（湾曲した表示部）の方が、観察者は、表示され
た二次元画像に、強い立体感や奥行き感を得ることができる。

表示部は、左右方向に曲がっていてもよいし、上下方向に曲がっていてもよい。また、表
示部は、表示面側（又は観察者側）に凸面（凸曲面）を有していてもよいし、表示面側に
凹面（凹曲面）を有していてもよい。

表示部は、可撓性を有していてもよく、例えば、左右方向に曲げることができてもよいし
、上下方向に曲げることができてもよい。また、表示部は、表示面側に凸面を有すること
ができてもよいし、表示面側に凹面を有することができてもよい。

なお、表示部の制御は、観察者自身が行っても、表示装置や表示部が自動で行ってもよい
。また、表示部は、画像の再生中に湾曲してもよい。または、画像の再生中は表示部の形
状が一定で、停止中に曲げることができる仕様であってもよい。

図１に、本発明の一態様の表示装置の一例を示す。なお、図１（Ａ２）、（Ｂ２）、（Ｃ
２）、（Ｄ２）それぞれにおいて、表示装置の観察者（右目３０Ｒ及び左目３０Ｌ）側に
表示装置の表示面があるものとする。

図１（Ａ１）、（Ａ２）に示す表示装置１１０は、表示部１０１及び非表示部１０２を有
する。表示部１０１は、左右方向（ここでは表示部１０１の長軸方向）に曲がっており、
表示面側（観察者側）に凸面（凸曲面）を有する。

図１（Ｂ１）、（Ｂ２）に示す表示装置１１１は、表示部１０１及び非表示部１０２を有
する。表示部１０１は、左右方向に曲がっており、表示面側（観察者側）に凹面（凹曲面
）を有する。

図１（Ｃ１）、（Ｃ２）に示す表示装置１１２は、表示部１０１及び非表示部１０２を有
する。表示部１０１は、上下方向（ここでは表示部１０１の短軸方向）に曲がっており、
表示面側（観察者側）に凸面を有する。

図１（Ｄ１）、（Ｄ２）に示す表示装置１１３は、表示部１０１及び非表示部１０２を有
する。表示部１０１は、上下方向に曲がっており、表示面側（観察者側）に凹面を有する
。

図１（Ａ１）、（Ｂ１）、（Ｃ１）、（Ｄ１）のいずれの構成であっても、観察者は、二
次元画像に強い立体感や奥行き感を得ることができる。上下方向に比べて、左右方向に曲
げる方が、より強い立体感や奥行き感を得ることができる（後述の実施例３参照）。また
、凹面に比べて、凸面を観察者側に有する方が、より強い立体感や奥行き感を得ることが
できる（後述の実施例３参照）。

図２（Ａ１）、（Ａ２）に示す表示装置１１４のように、本発明の一態様の表示装置は、
複数の曲面を含む表示部１０１を有していてもよい。表示部１０１は、左右方向に曲がっ
ており、表示面側に凸面及び凹面を有する。

図２（Ｂ）に示す表示装置１１５のように、本発明の一態様の表示装置は、曲げ線が表示
装置や表示部の辺に平行又は垂直でなくてもよく、斜め方向に曲がっていてもよい。

また、本発明の一態様は、枠部と、枠部側に表示面を有し、枠部と間隔を空けて位置し、
曲面を含む表示部と、を有し、表示部は枠部の開口と重なり、かつ、表示部の端部は枠部
と重なる、表示装置である。

本発明の一態様の表示装置は、観察者と表示部の間に枠部を有することで、観察者が表示
部の位置を実際とは異なる位置に錯覚し、脳で立体情報に補正がかかり、二次元画像に立
体感や奥行き感を得ることができる。

また、表示装置において、枠部の湾曲や傾きの加減、枠部の開口の形状や大きさなどが一
定であると、不具合が生じる場合がある。例えば、観察者によって立体感や奥行き感の得
られ方が異なり、枠部の湾曲や傾きの加減、枠部の開口の形状や大きさなどの条件の適切
な範囲に個人差がある場合がある。これらの条件が観察者にとって適していない場合、枠
部の開口から表示部を観察しても、観察者は二次元画像に立体感や奥行き感を得にくい場
合がある。逆に、立体感や奥行き感が強すぎると、脳や目への負荷が大きくなり、観察者
の疲労感が強まる場合がある。また、表示部に表示する画像によって、観察者が得られる
立体感や奥行き感の強弱に意図せず変化が出てしまう、又は変化を出したいが出せない場
合などがある。

そこで、本発明の一態様の表示装置では、枠部の湾曲、枠部の傾き、枠部の開口の形状、
又は枠部の大きさ等の少なくともいずれか一つを可変とする。これにより、観察者にとっ
て自然な立体感が得られ、かつ、疲れにくいように、枠部を調整することができる。また
、表示部に表示する画像に応じて枠部を調整することで、意図しない立体感や奥行き感の
強弱の変化を抑制する、又は意図して立体感や奥行き感の強弱を変化させることができる
。これにより、本発明の一態様の表示装置では、観察者が、二次元画像に強い立体感や奥
行き感を得ることができ、かつ、疲れにくい。

なお、枠部の制御は、観察者自身が行っても、表示装置や枠部が自動で行ってもよい。ま
た、枠部の湾曲、枠部の傾き、枠部の開口の形状、又は枠部の大きさは、表示部での画像
の再生中に変わってもよい。または、画像の再生中は一定で、停止中に変更できる仕様で
あってもよい。

図３（Ａ）に示す表示装置の斜視図と、図３（Ｂ）に示す該表示装置の正面図（表示面側
から見た図）及び上面図を用いて、本発明の一態様の表示装置における表示部と枠部の位
置関係を説明する。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置は、表示部１０１、非表示部１０２、及び枠部１０３
を含む。表示部１０１は、表示面を枠部１０３側に有する。表示部１０１と枠部１０３は
間隔Ｌを空けて位置する。表示部１０１は枠部１０３の開口と重なり、かつ表示部１０１
の端部は枠部１０３と重なっている。また、表示部１０１は曲面を有する。ここでは、左
右方向に曲がっており、表示面側に凸面を有する例を示すが、これに限られない。

本明細書中において、枠部１０３と表示部１０１の間隔とは、表示部１０１の表示面と、
枠部１０３の観察者側の面との間の距離を示す。つまり、枠部１０３と表示部１０１の間
隔は、表示部１０１の表示面と、該表示面と対向する枠部１０３の面との間の距離と、枠
部１０３自体の厚さ（枠部１０３において該表示面と対向する面と、観察者側の面との間
の距離）との和である。枠部１０３と表示部１０１とが接していても、枠部１０３と表示
部１０１とは、枠部１０３の厚さ分、間隔を空けて位置しているといえる。

例えば、枠部１０３と表示部１０１の間隔Ｌは、１ｍｍ以上、好ましくは１ｃｍ以上、よ
り好ましくは５ｃｍ以上であると、観察者が、二次元画像に強い立体感や奥行き感を得ら
れる。

枠部１０３と表示部１０１の間隔は、表示部１０１の端部や中央部など、位置によって異
なるが、少なくとも一部で０より大きければよく、好ましくは１ｍｍ以上あればよい。特
に、表示部１０１の表示面と、枠部１０３の観察者側の面との間の最短距離が１ｃｍ以上
、より好ましくは５ｃｍ以上であると、観察者が、表示部全体に表示された二次元画像に
強い立体感や奥行き感を得られ、好ましい。

図３（Ｂ）では、表示部１０１の四辺が枠部１０３と重なっている場合を示す。本発明は
これに限られず、表示部１０１の少なくとも一部が枠部１０３と重なっていればよい。例
えば、表示部１０１の対向する二辺のみが枠部１０３と重なっていてもよい。

また、図３（Ｂ）では、表示部１０１の長辺Ｗ１が枠部１０３の開口の長辺Ｗ２よりも長
く、表示部１０１の短辺が、枠部１０３の開口の短辺よりも長い場合を示す。本発明はこ
れに限られず、例えば、長辺又は短辺のいずれか一方について、枠部１０３の開口よりも
表示部１０１の方が長くてもよい。

また、例えば、観察者から見える割合が表示部における表示の５０％未満であっても、観
察者は立体感や奥行き感を得ることはできるが、表示の全容の把握が困難になる、表示が
不自然に見える、又は疲労感が強まる場合がある。よって、表示装置の表示面に正対した
観察者が、枠部の開口から、表示部における表示の５０％以上、より好ましくは７０％以
上、さらに好ましくは９０％以上を観察できることが好ましい。

表示装置の観察者（図３（Ｂ）の右目３０Ｒ及び左目３０Ｌ参照）は、枠部１０３の開口
を通して表示部１０１に表示された二次元画像（静止画像又は動画像）を観察する。枠部
１０３の開口を通して表示部１０１の表示を観察することで、観察者は、枠部１０３の開
口を通さずに表示部１０１を観察する場合に比べて、二次元画像に強い立体感や奥行き感
を得ることができる。

観察者は片目で表示部１０１を観察しても、二次元画像に強い立体感や奥行き感を得るこ
とができる。観察者は、両目で表示部１０１を観察し、左右の目に入る情報に差を生じさ
せることで、二次元画像により強い立体感や奥行き感を得ることができる。

なお、枠部１０３は、着脱自在に取り付けられていてもよい。表示部１０１で、立体感や
奥行き感を要さない表示を行う際などに、枠部１０３を用いずに、表示装置を使用するこ
とができる。また、それぞれ開口の大きさや形状等が異なる複数の着脱自在の枠部１０３
を用意し、枠部１０３を付け替えてもよい。なお、枠部は、表示パネル（表示部）に取り
付ける構成や、表示パネルを収納する構成、観察者の頭部に装着する構成等としてもよい
。

図４（Ａ）～（Ｆ）に、本発明の一態様の表示装置の例を示す。

本発明の一態様において、枠部は、湾曲していてもよい。

枠部は、左右方向に曲がっていてもよいし、上下方向に曲がっていてもよい。また、枠部
は、表示面側（又は観察者側）に凸面（凸曲面）を有していてもよいし、表示面側に凹面
（凹曲面）を有していてもよい。

枠部は、可撓性を有していてもよく、例えば、左右方向に曲げることができてもよいし、
上下方向に曲げることができてもよい。また、枠部は、表示面側に凸面を有することがで
きてもよいし、表示面側に凹面を有することができてもよい。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示す枠部１０３は、表示部１０１と同様に、左右方向（ここでは表
示部１０１の長軸方向）に曲がっており、観察者側に凸面（凸曲面）を有する。

表示部１０１の湾曲の度合いと枠部１０３の湾曲の度合いは同一であってもよく、異なっ
ていてもよい。例えば、図４（Ａ）に示すように、表示部１０１と枠部１０３が同じ曲率
で曲がっていてもよいし、図４（Ｂ）に示すように、表示部１０１と枠部１０３が異なる
曲率で曲がっていてもよい。表示部１０１と枠部１０３における曲げ線が重なっていても
よいし、ずれていてもよい。

図４（Ｃ）に示す枠部１０３は、左右方向に曲がっており、表示部１０１は上下方向に曲
がっており、いずれも観察者側に凸面を有する。

図４（Ｄ）に示す枠部１０３は、上下方向に曲がっており、表示部１０１は左右方向に曲
がっており、いずれも観察者側に凹面を有する。

図４（Ｅ）に示す枠部１０３は、観察者側に凹面を有し、表示部１０１は観察者側に凸面
を有し、いずれも左右方向に曲がっている。

また、図４（Ａ）～（Ｅ）では、表示部１０１、枠部１０３、及び観察者（右目３０Ｒ及
び左目３０Ｌ）が正対する例を示したが、これに限られない。例えば、図４（Ｆ）に示す
表示装置では、観察者（右目３０Ｒ及び左目３０Ｌ）が枠部１０３の開口を通して表示部
１０１の表示を視認する際、表示部１０１とは正対しない。

図５（Ａ）～（Ｃ）に本発明の一態様の表示装置を示す。

図５（Ａ）は、表示装置の上面図であり、図５（Ｂ）は、表示装置の斜視図であり、図５
（Ｃ）は、表示装置の側面図である。

図５（Ａ）～（Ｃ）に示す表示装置は、可撓性を有する表示部１０１と、非表示部１０２
と、複数の駆動部１０４と、を含む。駆動部１０４はそれぞれ独立に動くことができる。
構造体２０に取り付けられた駆動部１０４の長さや位置によって、表示部１０１の湾曲の
度合いや向き等を調整することができる。駆動部１０４は、矢印に示すように、構造体２
０の表面上を上下左右に移動できてもよい。また、構造体２０の表面と垂直な方向の長さ
が可変であってもよい。表示部１０１又は非表示部１０２と、駆動部１０４と、の接点が
移動してもよい。

駆動部の数は問わない。駆動部が複数個ある場合、これら複数の駆動部はそれぞれ独立に
駆動してもよいし、少なくとも一部が同期して駆動してもよい。

なお、駆動部１０４は、表示装置を構成する部材に取り付けられていてもよいし、表示装
置を配置する壁面や床面に取り付けてもよい。つまり、構造体２０は、表示装置に含まれ
ていてもよいし、含まれなくてもよい。

図５（Ａ）～（Ｃ）に示す表示装置は、処理部１０９を有する。処理部１０９を有するこ
とで、例えば、動画像の内容に応じて、表示部１０１の湾曲の度合いや向き等を変化させ
ることができる。これにより、観察者が、二次元画像により強い立体感や奥行き感を得る
ことができ、好ましい。

具体的には、例えば、移動体が観察者側に向かってくるような動画を表示する際には、観
察者側に凸面を有するよう、表示部１０１を変形すればよい。

処理部１０９を有する表示装置の構成例を図８に示す。

処理部１０９は、図８に示す演算処理部、記憶部、駆動制御部を有する。

演算処理部には、表示部１０１で表示する画像データが供給される。演算処理部は、供給
された画像データを解析することで、制御信号を生成する。

画像データの解析としては、スペクトル解析（内容分析など）、広がりや動きの検出（ズ
ームイン・ズームアウト、パン・チルト（パンニング）、動きの速度、動きの方向などの
検出）等が挙げられる。

また、演算処理部に音声データが供給される場合は、供給された音声データを解析するこ
とで制御信号を生成してもよい。また、画像データ及び音声データの双方の解析結果に基
づいて制御信号を生成してもよい。

音声データの解析としては、スペクトル解析（内容分析など）、音源分析、音楽や人の声
等の分離抽出等が挙げられる。

さらに、表示部を観察している際の観察者の焦点距離や視線を検出した結果や、立体感、
疲労感などの感性評価の結果などのデータが演算処理部に供給される場合は、これらのデ
ータを解析することで、制御信号を生成してもよい。

例えば、表示装置を使用する複数の観察者について、事前の感性評価にて、どのような曲
面を有する表示部が強い立体感を得られやすいか、調べておく。各観察者は表示装置を使
用する際に、感性評価で得た自分のデータを選択する。すると、演算処理部で該データを
解析することで生成された制御信号が、演算処理部から駆動制御部に供給される。そして
、該制御信号に基づき、駆動制御部が、観察者に合った曲面になるよう、表示部を変形さ
せる。

また、観察者が立体感の強弱、有無、又は表示部の湾曲の加減、枠部の湾曲や傾きの加減
、枠部の内枠の形状や大きさ等を選択することができ、該選択に基づく信号が演算処理部
に供給されてもよい。演算処理部では、該信号に応じた制御信号を生成してもよい。

記憶部は、演算処理部における演算に用いる情報や演算結果等を記憶することができる。

駆動制御部には、演算処理部で生成された制御信号が供給され、該制御信号に基づき、枠
部を制御することができる。枠部を直接動かしてもよいし、駆動部を動かすことで間接的
に枠部を動かしてもよい。

図６（Ａ）～（Ｇ）に本発明の一態様の枠部の内枠の形状の例を示す。枠部１０３の内枠
の形状は、表示部１０１の形状と同様であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、
表示部１０１が長方形であるとき、枠部１０３の内枠の形状は、長方形であってもよいし
、台形（図６（Ａ））、六角形（図６（Ｂ））等の長方形以外の多角形であってもよいし
、円形、楕円形（図６（Ｃ））などであってもよい。なお、図示しないが表示部１０１が
、長方形以外の多角形、円形、楕円形などであってもよい。

また、図６（Ｃ）～（Ｅ）に示すように、枠部１０３の内枠の角部が曲率を有すると、観
察者は、二次元画像により強い立体感や奥行き感を得ることができるため、好ましい。ま
た、枠部１０３の内枠の角部が曲率を有すると、観察者には、二次元画像の自然さが増し
て見える場合があり、好ましい。特に、枠部１０３の内枠の角部は、表示部１０１の角部
よりも大きな曲率を有することが好ましい。

角部の曲率が大きいと、観察者から見える表示部１０１の領域が狭くなってしまうため、
図６（Ｄ）に示すように、枠部１０３の内枠の辺に直線部が含まれる程度の曲率が好まし
く、図６（Ｅ）に示すように、枠部１０３の内枠の各辺に直線部が含まれる程度の曲率が
より好ましい。

例えば、ゴム等の伸縮性のある材料を用いることで、枠部の内枠の角部の曲率が可変であ
る枠部を実現できる。例えば、表示部に表示する画像に応じて図６（Ｃ）～（Ｅ）に示す
ような形状に調整することで、意図しない立体感や奥行き感の強弱の変化を抑制する、又
は意図して立体感や奥行き感の強弱を変化させることができる。

図６（Ｆ）に示すように、枠部１０３の開口の位置が移動してもよい。図６（Ｇ）に示す
ように、枠部１０３の開口の大きさが可変であってもよい。例えば、表示部に表示する画
像に応じて枠部の開口の大きさや位置を調整することで、意図しない立体感や奥行き感の
強弱の変化を抑制する、又は意図して立体感や奥行き感の強弱を変化させることができる
。

本発明の一態様において、枠部は、表示面に対して平行でなくてもよい。例えば、図７（
Ａ）では、枠部１０３と表示部１０１の間隔が、表示部の左端に比べて、表示部の右端で
広い場合、図７（Ｂ）では、枠部１０３と表示部１０１の間隔が、表示部の上端に比べて
、表示部の下端で広い場合を示す。枠部１０３が表示面に対して傾きを有することで、観
察者は二次元画像により強い立体感や奥行き感を得ることができる場合があり、好ましい
。

また、本発明の一態様の表示装置は、枠部を有することで、外光が表示部に映り込むこと
を抑制できる。外光の映り込みを抑制することで、表示の色再現性が高まるだけでなく、
観察者が二次元画像により強い立体感や奥行き感を得ることができる。

図７（Ｃ）、（Ｄ）に本発明の一態様の表示装置を示す。

図７（Ｃ）、（Ｄ）に示す表示装置は、枠部と、曲面を含む表示部１０１と、を有する。
枠部は、第１の枠部１０３ａと第２の枠部１０３ｂからなる。表示部１０１は、第１の枠
部１０３ａと第２の枠部１０３ｂに囲まれた開口と重なり、かつ、表示部１０１の端部は
第１の枠部１０３ａ及び第２の枠部１０３ｂと重なる。

駆動部１０４ａ、ｂによって、第１の枠部１０３ａと第２の枠部１０３ｂを移動させ、枠
部の内枠の大きさを変化させることができる。

本発明の他の一態様の表示装置について、図２５及び図２６を用いて説明する。本発明の
一態様の表示装置は、枠部と、透光層と、表示部と、を有する。透光層は、互いに対向す
る観察面及び凸面を有する。透光層の屈折率は、大気の屈折率よりも高い。表示部は、透
光層を介して枠部と重なる端部を有し、かつ、枠部の開口及び透光層と重なる部分を有す
る。表示部では、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ている。

本発明の一態様の表示装置では、表示部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。

枠部は、表示部と接する部分を有していてもよい。または、枠部は、透光層と接する部分
を有していてもよい。

上記構成の表示装置は、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
側から表示部を観察した場合、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
、表示部の表示面でもなく、透光層内となる。これにより、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。
つまり、本発明の一態様の表示装置では、透光層と枠部の双方の存在により、観察者が表
示部の位置を実際とは異なる位置に錯覚し、観察者の脳で立体情報に補正がかかり、二次
元画像に強い立体感や奥行き感を得ることができる。

図２５（Ａ）、（Ｂ）に表示装置１１６の斜視図を示し、図２５（Ａ）における一点鎖線
Ａ１－Ｂ１間の断面図を図２５（Ｃ）、（Ｄ）に示す。図２５（Ａ）～（Ｄ）に示す表示
装置１１６は、枠部１０３と、透光層１０５と、表示パネル１２０と、を有する。表示パ
ネル１２０は、図２５（Ｂ）に示すように、表示部１０１及び非表示部１０２を有する。

表示装置１１６では、透光層１０５の観察面２１が平面である。具体的には、観察面２１
は、表示パネル１２０又は表示部１０１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。

表示パネル１２０の表示面上の点Ｃから観察者の目３１に届く光は、透光層１０５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１０５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、表示パネル１２０の表示面（ここでは、凸面２２に接する面）とも表示装
置１１６の観察面（ここでは、透光層１０５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１１６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、表示部１０１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２
２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１１６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１１６では表示部１０１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１１６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２５（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。例えば、該表示素子は、表示部の端部に位
置していてもよい。

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１１６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。

表示装置において、表示部１０１の表示面の少なくとも一部が透光層１０５の凸面と接す
ることが好ましい。例えば、図２５（Ｂ）に示す表示装置１１６等のように、表示部１０
１の表示面の全面が透光層１０５の凸面と接していてもよい。別の例として、図２６（Ａ
）に表示装置１１７を示す。表示装置１１７は、表示部１０１の表示面の一部が、透光層
１０５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１０５の観察面は、
表示部１０１と３点で交わらなくてもよい。例えば、透光層１０５の観察面は、図２６（
Ａ）に示す非表示部１０２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。

なお、透光層１０５の観察面２１上にハードコート膜、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１０５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２６（Ｂ）に表示装置１１８の斜視図を示し、図２６（Ｃ）に表示装置１１９の
斜視図を示し、図２６（Ｂ）における一点鎖線Ａ２－Ｂ２間の断面図を図２６（Ｄ）、（
Ｅ）に示す。表示装置１１８及び表示装置１１９は、それぞれ、枠部１０３と、透光層１
０５と、表示パネル１２０と、を有する。

表示装置１１８では、透光層１０５の観察面２１が曲面である。表示装置１１９では、透
光層１０５の観察面２１の一部が曲面である。

具体的には、表示装置１１８や表示装置１１９における観察面２１は、以下の条件を満た
す。つまり、表示部１０１（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
２６（Ｄ）では、一例として、凸面２２上の点Ｍ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、表示部１０１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、表示部１０１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２
２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１１８や表示装置１１９においても、表示部１０１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２６（Ｅ）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Ｑ２と、該任意の表示素
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。

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レート）、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。表示パネ
ルが可撓性を有する場合、用いる透光層に合わせて表示パネルを変形することができる。
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、一つの表示装置であっても、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。

＜表示部＞
本発明の一態様の表示装置は、面状に画像を表示することができる表示部を有するもので
あればよい。なお、本明細書中における画像は、静止画像又は動画像（映像）のいずれで
あってもよい。

表示部は、曲面を有していれば特に限定されない。表示部が可撓性を有すると、曲面の形
状や曲率等を可変にできるため、好ましい。

例えば、表示部としては、写真、絵画、イラスト等の各種画像が表示された、紙、布、樹
脂フィルム、木材等のシート状又は板状の部材が挙げられる。

また、表示部は、表示素子を有していてもよい。表示部が有する表示素子、又は表示部の
一例としては、ＥＬ素子（有機物及び無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素
子）、ＬＥＤ（白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤなど）、トランジスタ
（電流に応じて発光するトランジスタ）、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳
動素子等が挙げられる。ＥＬ素子を用いた表示部の一例としては、ＥＬディスプレイなど
がある。液晶素子を用いた表示部の一例としては、液晶ディスプレイ（透過型液晶ディス
プレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ
、投射型液晶ディスプレイ）などがある。電子インク又は電気泳動素子を用いた表示部の
一例としては、電子ペーパーなどがある。

なお、表示部が有機ＥＬディスプレイであると、液晶ディスプレイに比べて、観察者は二
次元画像に強い立体感や奥行き感を得ることができる傾向が見られた。したがって、本発
明の一態様では、表示部に有機ＥＬディスプレイを用いることが好ましく、特に、可撓性
を有する有機ＥＬディスプレイを用いることが好ましい。

また、表示部は、投射装置によって画像が投射されるスクリーンであってもよい。

なお、本発明の一態様の表示装置が有する非表示部は、例えば、表示素子や発光素子の駆
動回路、又は、封止領域を含んでいてもよい。

＜枠部＞
枠部の開口は、観察者が表示部の表示を視認できる程度の透光性を有していればよく、空
間であってもよい。また、ガラス、樹脂等の可視光を透過する材料を用いた板材やフィル
ム等が表示部と重なっていてもよい。

観察者にとって、枠部を介して観察できる表示は、枠部の開口から観察できる表示に比べ
て、不明瞭又は不鮮明である。枠部は、すりガラス、フロストガラス等の透光性を有する
材料で形成されていてもよい。枠部は、観察者が枠部を介して表示部を視認するのが困難
である程度の遮光性を有していてもよく、可視光を透過しない材料で形成されていてもよ
い。

枠部に用いる材料は特に問わない。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイア、金
属、有機樹脂、紙、木材等の材料を用いることができる。枠部が可撓性を有する材料であ
ると、枠部を曲げることができ、好ましい。

枠部の色は問わない。例えば、黒色、白色、青色、緑色、赤色等であってもよい。表示内
容への没入感を高めるには、黒色が好ましい。

本発明の一態様の表示装置が有する表示部、又は本発明の一態様の表示装置は、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等の電子機器であっ
てもよい。つまり、本発明の一態様において、電子機器（表示部に相当）に別途枠部を取
り付けてもよいし、枠部は電子機器（表示装置に相当）に含まれていてもよい。または、
上記電子機器が、本発明の一態様の表示装置を有していてもよい。

本発明の一態様の表示装置は、アミューズメント施設（遊園地、ゲームセンター、テーマ
パーク等）、劇場、又は映画館等に用いることができる。例えば、アトラクションの内容
に応じて、枠部を変形させる、枠部の湾曲や傾きの加減、枠部の開口の形状や大きさを変
化させることで、観察者が、二次元画像に強い立体感や奥行き感を得ることができる。

以上に示したように、本発明の一態様の表示装置では、表示部に曲面を有することで、観
察者が二次元画像に強い立体感や奥行き感を得ることができる。また、本発明の一態様の
表示装置では、観察者と表示部との間に枠部を有することで、観察者が二次元画像に強い
立体感や奥行き感を得ることができる。また、本発明の一態様の表示装置では、表示部の
湾曲の加減、枠部の湾曲や傾きの加減、枠部の開口の形状や大きさを変化させることがで
きるため、個人差や表示内容によらず、観察者が二次元画像に強い立体感や奥行き感を得
ることができる。また、観察者にとって好ましい曲率となるよう、観察者又は表示装置が
湾曲の度合いを調整することができるため、観察者にとって好ましくない表示部を用いる
場合と比較して、観察者に与える疲労感を低減できる。また、湾曲や傾きの加減、又は開
口の形状や大きさ等が観察者にとって好ましい枠部を、観察者と表示部との間に設けるこ
とで、観察者にとって好ましくない枠部を観察者と表示部との間に固定された場合と比較
して、観察者に与える疲労感を低減できる。

なお、本発明の一態様の表示装置は、目が疲れにくい、目に優しい表示装置の一態様であ
る。本発明の一態様の表示装置は、目に優しい表示装置の要素技術（Ｒｅｄｕｃｉｎｇ
Ｅｙｅ Ｓｔｒａｉｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＲＥＳＴともいう）が適用されている、
といえる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の表示部に用いることができる表示パネル
の一例を示す。本実施の形態では、表示パネルの一例として、有機ＥＬ素子を用いた可撓
性を有する発光装置について示すが、本発明の一態様はこれに限られない。

＜構成例１－１＞
図９（Ａ）に発光装置の平面図を示し、図９（Ｂ）に、図９（Ａ）の一点鎖線Ｘ１－Ｙ１
間の断面図を示す。図９（Ｂ）に示す発光装置は塗り分け方式を用いたトップエミッショ
ン型の発光装置である。

図９（Ａ）に示す発光装置は、発光部４９１、駆動回路部４９３、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂ
ｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）４９５を有する。発光部４９１及び駆動回路部
４９３に含まれる有機ＥＬ素子やトランジスタは可撓性基板４２０、可撓性基板４２８、
及び接着層４０７によって封止されている。

図９（Ｂ）に示す発光装置は、可撓性基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、トラン
ジスタ４５５、絶縁層４６３、絶縁層４６５、絶縁層４０５、有機ＥＬ素子４５０（下部
電極４０１、ＥＬ層４０２、及び上部電極４０３）、接着層４０７、可撓性基板４２８、
及び導電層４５７を有する。可撓性基板４２８、接着層４０７、及び上部電極４０３は可
視光を透過する。

図９（Ｂ）に示す発光装置の発光部４９１では、接着層４２２及び絶縁層４２４を介して
可撓性基板４２０上にトランジスタ４５５及び有機ＥＬ素子４５０が設けられている。有
機ＥＬ素子４５０は、絶縁層４６５上の下部電極４０１と、下部電極４０１上のＥＬ層４
０２と、ＥＬ層４０２上の上部電極４０３とを有する。下部電極４０１は、トランジスタ
４５５のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続している。下部電極４０１は可視光
を反射することが好ましい。下部電極４０１の端部は絶縁層４０５で覆われている。

駆動回路部４９３は、トランジスタを複数有する。図９（Ｂ）では、駆動回路部４９３が
有するトランジスタのうち、１つのトランジスタを示している。

導電層４５７は、駆動回路部４９３に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタ
ート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。こ
こでは、外部入力端子としてＦＰＣ４９５を設ける例を示している。

工程数の増加を防ぐため、導電層４５７は、発光部や駆動回路部に用いる電極や配線と同
一の材料、同一の工程で作製することが好ましい。ここでは、導電層４５７を、トランジ
スタのソース電極やドレイン電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。

絶縁層４６３は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏す
る。また、絶縁層４６５は、トランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を
有する絶縁膜を選択することが好適である。

＜構成例１－２＞
図９（Ａ）に発光装置の平面図を示し、図９（Ｃ）に、図９（Ａ）の一点鎖線Ｘ１－Ｙ１
間の断面図を示す。図９（Ｃ）に示す発光装置はカラーフィルタ方式を用いたボトムエミ
ッション型の発光装置である。

図９（Ｃ）に示す発光装置は、可撓性基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、トラン
ジスタ４５４、トランジスタ４５５、絶縁層４６３、着色層４３２、絶縁層４６５、導電
層４３５、絶縁層４６７、絶縁層４０５、有機ＥＬ素子４５０（下部電極４０１、ＥＬ層
４０２、及び上部電極４０３）、接着層４０７、可撓性基板４２８、及び導電層４５７を
有する。可撓性基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、絶縁層４６３、絶縁層４６５
、絶縁層４６７、及び下部電極４０１は可視光を透過する。

図９（Ｃ）に示す発光装置の発光部４９１では、接着層４２２及び絶縁層４２４を介して
可撓性基板４２０上にスイッチング用のトランジスタ４５４、電流制御用のトランジスタ
４５５、及び有機ＥＬ素子４５０が設けられている。有機ＥＬ素子４５０は、絶縁層４６
７上の下部電極４０１と、下部電極４０１上のＥＬ層４０２と、ＥＬ層４０２上の上部電
極４０３とを有する。下部電極４０１は、導電層４３５を介してトランジスタ４５５のソ
ース電極又はドレイン電極と電気的に接続している。下部電極４０１の端部は絶縁層４０
５で覆われている。上部電極４０３は可視光を反射することが好ましい。また、発光装置
は、絶縁層４６３上に有機ＥＬ素子４５０と重なる着色層４３２を有する。

駆動回路部４９３は、トランジスタを複数有する。図９（Ｃ）では、駆動回路部４９３が
有するトランジスタのうち、２つのトランジスタを示している。

導電層４５７は、駆動回路部４９３に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電
気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ４９５を設ける例を示している。
また、ここでは、導電層４５７を、導電層４３５と同一の材料、同一の工程で作製した例
を示す。

絶縁層４６３は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏す
る。また、絶縁層４６５及び絶縁層４６７は、トランジスタや配線起因の表面凹凸を低減
するために平坦化機能を有する絶縁膜を選択することが好適である。

＜構成例１－３＞
図９（Ａ）に発光装置の平面図を示し、図１０（Ａ）に、図９（Ａ）の一点鎖線Ｘ１－Ｙ
１間の断面図を示す。図１０（Ａ）に示す発光装置はカラーフィルタ方式を用いたトップ
エミッション型の発光装置である。

図１０（Ａ）に示す発光装置は、可撓性基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、トラ
ンジスタ４５５、絶縁層４６３、絶縁層４６５、絶縁層４０５、絶縁層４９６、有機ＥＬ
素子４５０（下部電極４０１、ＥＬ層４０２、及び上部電極４０３）、接着層４０７、遮
光層４３１、着色層４３２、オーバーコート４５３、絶縁層２２６、接着層４２６、可撓
性基板４２８、及び導電層４５７を有する。可撓性基板４２８、接着層４２６、絶縁層２
２６、接着層４０７、及び上部電極４０３は可視光を透過する。

図１０（Ａ）に示す発光装置の発光部４９１では、接着層４２２及び絶縁層４２４を介し
て可撓性基板４２０上にトランジスタ４５５及び有機ＥＬ素子４５０が設けられている。
有機ＥＬ素子４５０は、絶縁層４６５上の下部電極４０１と、下部電極４０１上のＥＬ層
４０２と、ＥＬ層４０２上の上部電極４０３とを有する。下部電極４０１は、トランジス
タ４５５のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続している。下部電極４０１の端部
は絶縁層４０５で覆われている。絶縁層４０５上には、絶縁層４９６を有する。絶縁層４
９６を設けることで、可撓性基板４２０と可撓性基板４２８の間隔を調整することができ
る。下部電極４０１は可視光を反射することが好ましい。また、発光装置は、接着層４０
７を介して有機ＥＬ素子４５０と重なる着色層４３２を有し、接着層４０７を介して絶縁
層４０５と重なる遮光層４３１を有する。

駆動回路部４９３は、トランジスタを複数有する。図１０（Ａ）では、駆動回路部４９３
が有するトランジスタのうち、１つのトランジスタを示している。

導電層４５７は、駆動回路部４９３に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電
気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ４９５を設ける例を示している。
また、ここでは、導電層４５７を、トランジスタ４５５のソース電極及びドレイン電極と
同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。絶縁層２２６上の接続体４９７は、絶縁層
２２６、オーバーコート４５３、接着層４０７、絶縁層４６５、及び絶縁層４６３に設け
られた開口を介して導電層４５７と接続している。また、接続体４９７はＦＰＣ４９５に
接続している。接続体４９７を介してＦＰＣ４９５と導電層４５７は電気的に接続する。

＜構成例１－４＞
図１１（Ａ）に発光装置の平面図を示し、図１１（Ａ）における一点鎖線Ｇ１－Ｇ２間の
断面図を図１１（Ｂ）に示す。また、変形例として、図１０（Ｂ）に発光装置の断面図を
示す。

図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）に示す発光装置は、素子層１３０１、接着層１３０５、可撓
性基板１３０３を有する。素子層１３０１は、可撓性基板１４０１、接着層１４０３、絶
縁層１４０５、複数のトランジスタ、導電層１３５７、絶縁層１４０７、絶縁層１４０９
、複数の発光素子、絶縁層１４１１、接着層１４１３、オーバーコート１４６１、遮光層
１４５７、及び絶縁層１４５５を有する。

図１１（Ｂ）では、各発光素子と重ねて着色層１４５９が設けられている例を示す。発光
素子１４３０と重なる位置に、着色層１４５９が設けられ、絶縁層１４１１と重なる位置
に遮光層１４５７が設けられている。着色層１４５９及び遮光層１４５７はオーバーコー
ト１４６１で覆われている。発光素子１４３０とオーバーコート１４６１の間は接着層１
４１３で充填されている。なお、すべての発光素子と重ねて着色層が設けられていてもよ
いし、図１０（Ｂ）に示すように一部の発光素子と重ねて着色層が設けられていてもよい
。例えば、赤色、青色、緑色、及び白色の４つの副画素で１つの画素を構成する場合、白
色の副画素では、着色層を設けなくてもよい。これにより、着色層による光の吸収量が低
減されるため、発光装置の消費電力を低減することができる。

導電層１３５７は、接続体１４１５を介してＦＰＣ１３０８と電気的に接続する。図１１
（Ｂ）に示すように、可撓性基板１４０１と可撓性基板１３０３の間に導電層１３５７が
設けられる場合には、可撓性基板１３０３、接着層１３０５等に設けた開口に接続体１４
１５を配置すればよい。図１０（Ｂ）に示すように、可撓性基板１３０３と導電層１３５
７が重ならない場合には、可撓性基板１４０１上の絶縁層１４０７や絶縁層１４０９に設
けた開口に接続体１４１５を配置すればよい。

発光素子１４３０は、下部電極１４３１、ＥＬ層１４３３、及び上部電極１４３５を有す
る。下部電極１４３１は、トランジスタ１４４０のソース電極又はドレイン電極と電気的
に接続する。下部電極１４３１の端部は、絶縁層１４１１で覆われている。発光素子１４
３０はトップエミッション構造である。上部電極１４３５は透光性を有し、ＥＬ層１４３
３が発する光を透過する。

発光装置は、光取り出し部１３０４及び駆動回路部１３０６に、複数のトランジスタを有
する。トランジスタ１４４０は、絶縁層１４０５上に設けられている。絶縁層１４０５と
可撓性基板１４０１は接着層１４０３によって貼り合わされている。また、絶縁層１４５
５と可撓性基板１３０３は接着層１３０５によって貼り合わされている。絶縁層１４０５
や絶縁層１４５５にガスバリア性の高い絶縁膜を用いると、発光素子１４３０やトランジ
スタ１４４０に水分や酸素等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高
くなるため好ましい。

構成例１－４では、耐熱性の高い作製基板上で絶縁層１４０５やトランジスタ１４４０、
発光素子１４３０を作製し、該作製基板を剥離し、接着層１４０３を用いて可撓性基板１
４０１上に絶縁層１４０５やトランジスタ１４４０、発光素子１４３０を転置することで
作製できる発光装置を示している。また、構成例１－４では、耐熱性の高い作製基板上で
絶縁層１４５５、着色層１４５９及び遮光層１４５７を作製し、該作製基板を剥離し、接
着層１３０５を用いて可撓性基板１３０３上に絶縁層１４５５、着色層１４５９及び遮光
層１４５７を転置することで作製できる発光装置を示している。

基板に、透湿性が高く耐熱性が低い材料（樹脂など）を用いる場合、作製工程で基板に高
温をかけることができないため、該基板上にトランジスタや絶縁膜を作製する条件に制限
がある。本発明の一態様の発光装置の作製方法では、耐熱性の高い作製基板上でトランジ
スタ等の作製を行えるため、信頼性の高いトランジスタや十分にガスバリア性の高い絶縁
膜を形成することができる。そして、それらを可撓性基板に転置することで、信頼性の高
い発光装置を作製できる。これにより、本発明の一態様では、軽量又は薄型であり、且つ
信頼性の高い発光装置を実現できる。作製方法の詳細は後述する。

可撓性基板１３０３及び可撓性基板１４０１には、それぞれ、靱性が高い材料を用いるこ
とが好ましい。これにより、耐衝撃性に優れ、破損しにくい表示装置を実現できる。例え
ば、可撓性基板１３０３を有機樹脂基板とし、可撓性基板１４０１を厚さの薄い金属材料
や合金材料を用いた基板とすることで、基板にガラス基板を用いる場合に比べて、軽量で
あり、破損しにくい発光装置を実現できる。

金属材料や合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、発光装置
の局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料や合金材料を用いた基板
の厚さは、１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であるこ
とがより好ましい。

また、可撓性基板１４０１に、熱放射率が高い材料を用いると発光装置の表面温度が高く
なることを抑制でき、発光装置の破壊や信頼性の低下を抑制できる。例えば、可撓性基板
１４０１を金属基板と熱放射率の高い層（例えば、金属酸化物やセラミック材料を用いる
ことができる）の積層構造としてもよい。

＜材料の一例＞
次に、発光装置に用いることができる材料等を説明する。なお、本実施の形態中で先に説
明した構成については説明を省略する。

素子層１３０１は、少なくとも発光素子を有する。発光素子としては、自発光が可能な素
子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んで
いる。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いること
ができる。

素子層１３０１は、発光素子を駆動するためのトランジスタや、タッチセンサ等をさらに
有していてもよい。

発光装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジ
スタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又
はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。トランジスタに用いる半導
体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム、酸化物半導体等を用いても
よい。

トランジスタに用いる半導体材料の状態についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶
性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を
有する半導体）のいずれを用いてもよい。特に結晶性を有する半導体を用いると、トラン
ジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

ここで、トランジスタには、多結晶半導体を用いることが好ましい。例えば、多結晶シリ
コンなどを用いることが好ましい。多結晶シリコンは単結晶シリコンに比べて低温で形成
でき、かつアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。こ
のような多結晶半導体を画素に適用することで画素の開口率を向上させることができる。
また、極めて高精細に画素を有する場合であっても、ゲート駆動回路とソース駆動回路を
画素と同一基板上に形成することが可能となり、電子機器を構成する部品数を低減するこ
とができる。

または、トランジスタには、酸化物半導体を用いることが好ましい。例えば、シリコンよ
りもバンドギャップの大きな酸化物半導体を用いることが好ましい。シリコンよりもバン
ドギャップが広く、かつキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオ
フ状態における電流を低減できるため好ましい。

例えば、上記酸化物半導体は、少なくともインジウム（Ｉｎ）もしくは亜鉛（Ｚｎ）を含
むことが好ましい。より好ましくは、Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、
Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ又はＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む。

例えば、酸化物半導体として、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、Ｉｎ－Ｚｎ系酸化
物、Ｓｎ－Ｚｎ系酸化物、Ａｌ－Ｚｎ系酸化物、Ｚｎ－Ｍｇ系酸化物、Ｓｎ－Ｍｇ系酸化
物、Ｉｎ－Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ－Ｇａ系酸化物、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物（ＩＧＺＯと
も表記する）、Ｉｎ－Ａｌ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ－Ｇａ－Ｚ
ｎ系酸化物、Ａｌ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ－Ａｌ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｈｆ－Ｚｎ
系酸化物、Ｉｎ－Ｚｒ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｃ－Ｚｎ系
酸化物、Ｉｎ－Ｙ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｌａ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｃｅ－Ｚｎ系酸化
物、Ｉｎ－Ｐｒ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｎｄ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｍ－Ｚｎ系酸化物
、Ｉｎ－Ｅｕ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｇｄ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｔｂ－Ｚｎ系酸化物、
Ｉｎ－Ｄｙ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｈｏ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｅｒ－Ｚｎ系酸化物、Ｉ
ｎ－Ｔｍ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｙｂ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｌｕ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ
－Ｓｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｈｆ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ａｌ－Ｇａ－Ｚ
ｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ－Ａｌ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｈｆ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ
－Ｈｆ－Ａｌ－Ｚｎ系酸化物を用いることができる。

ここで、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物
という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の
金属元素が入っていてもよい。

酸化物半導体膜は、単結晶酸化物半導体膜と、それ以外の非単結晶酸化物半導体膜とに分
けられる。非単結晶酸化物半導体膜とは、ＣＡＡＣ－ＯＳ（Ｃ Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅ
ｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜、多結晶酸
化物半導体膜、微結晶酸化物半導体膜、非晶質酸化物半導体膜などをいう。なお、ＣＡＡ
Ｃ－ＯＳ膜は、ｃ軸配向した複数の結晶部を有する酸化物半導体膜の一つである。なお、
ＣＡＡＣ－ＯＳ膜を、ＣＡＮＣ（Ｃ－Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａ
ｌｓ）を有する酸化物半導体膜と呼ぶこともできる。

特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、
又は半導体層の上面に対し垂直に配向し、かつ隣接する結晶部間には粒界を有さない酸化
物半導体膜を用いることが好ましい。このような酸化物半導体は結晶粒界を有さないため
、本発明の一態様を適用して形成した可撓性を有する装置を湾曲させたときの応力によっ
て酸化物半導体膜にクラックが生じてしまうことが抑制される。したがって、可撓性を有
し、湾曲させて用いる表示装置等の装置に、このような酸化物半導体を好適に用いること
ができる。

また、半導体層としてこのような材料を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼
性の高いトランジスタを実現できる。

また、その低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘
って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表
示領域に表示した画像の輝度を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その
結果、極めて消費電力の低減された電子機器を実現できる。

発光装置が有する発光素子は、一対の電極（下部電極１４３１及び上部電極１４３５）と
、該一対の電極間に設けられたＥＬ層１４３３とを有する。該一対の電極の一方は陽極と
して機能し、他方は陰極として機能する。

発光素子は、トップエミッション構造、ボトムエミッション構造、デュアルエミッション
構造のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用
いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好
ましい。

可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉ
ｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加
した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、
ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしく
はチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物（例え
ば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。
また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウム
の合金とＩＴＯの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。ま
た、グラフェン等を用いてもよい。

可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングス
テン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又は
これら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタ
ン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタ
ンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金等のアルミニ
ウムを含む合金（アルミニウム合金）や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金、銀
とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。銀と銅を含む合
金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜又は金属
酸化物膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属
膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可
視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とＩＴＯの
積層膜、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜などを用いることができる。

電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、イン
クジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成
することができる。

下部電極及び上部電極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に
陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ
層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。

ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高
い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性
の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む
層をさらに有していてもよい。

ＥＬ層には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物
を含んでいてもよい。ＥＬ層１４３３を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を
含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

発光素子は、一対のガスバリア性の高い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。こ
れにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性の低下
を抑制できる。

ガスバリア性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪
素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。ま
た、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。

例えば、ガスバリア性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０^－５［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ
］以下、好ましくは１×１０^－６［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ］以下、より好ましくは１×１０^－
７［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ］以下、さらに好ましくは１×１０^－８［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ］以下
とする。

可撓性基板には、可撓性を有する材料を用いる。例えば、有機樹脂や可撓性を有する程度
の厚さのガラスを用いることができる。さらに、発光装置における発光を取り出す側の基
板には、可視光を透過する材料を用いる。可撓性基板が可視光を透過しなくてもよい場合
、金属基板等も用いることができる。

ガラスに比べて有機樹脂は比重が小さいため、可撓性基板として有機樹脂を用いると、ガ
ラスを用いる場合に比べて発光装置を軽量化でき、好ましい。

可撓性及び透光性を有する材料としては、例えば、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が挙げられる。特に、熱膨張率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、繊維体に樹脂を含浸した基板（プリプレグともいう）や、無機フィラー
を有機樹脂に混ぜて熱膨張率を下げた基板を使用することもできる。

可撓性及び透光性を有する材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物又は
無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率又はヤング率
の高い繊維のことをいい、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル
系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレン
ベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、又は炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維とし
ては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。こ
れらは、織布又は不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構
造物を可撓性基板として用いてもよい。可撓性基板として、繊維体と樹脂からなる構造物
を用いると、曲げや局所的押圧による破壊に対する信頼性が向上するため、好ましい。

光の取り出し効率向上のためには、可撓性及び透光性を有する材料の屈折率は高い方が好
ましい。例えば、有機樹脂に屈折率の高い無機フィラーを分散させることで、該有機樹脂
のみからなる基板よりも屈折率の高い基板を実現できる。特に粒子径４０ｎｍ以下の小さ
な無機フィラーを使用すると、光学的な透明性を失わないため、好ましい。

金属基板の厚さは、可撓性や曲げ性を得るために、１０μｍ以上２００μｍ以下、好まし
くは２０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。金属基板は熱伝導性が高いため、
発光素子の発光に伴う発熱を効果的に放熱することができる。

金属基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッ
ケル、又は、アルミニウム合金もしくはステンレス等の金属の合金などを好適に用いるこ
とができる。

可撓性基板としては、上記材料を用いた層が、装置の表面を傷などから保護するハードコ
ート層（例えば、窒化シリコン層など）や、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミ
ド樹脂層など）等と積層されて構成されていてもよい。また、水分等による機能素子（特
に有機ＥＬ素子等）の寿命の低下を抑制するために、後述の透水性の低い絶縁膜を備えて
いてもよい。

可撓性基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成と
すると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い発光装置とすることができ
る。

例えば、有機ＥＬ素子に近い側からガラス層、接着層、及び有機樹脂層を積層した可撓性
基板を用いることができる。当該ガラス層の厚さとしては２０μｍ以上２００μｍ以下、
好ましくは２５μｍ以上１００μｍ以下とする。このような厚さのガラス層は、水や酸素
に対する高いバリア性と可撓性を同時に実現できる。また、有機樹脂層の厚さとしては、
１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下とする。このような
有機樹脂層をガラス層よりも外側に設けることにより、ガラス層の割れやクラックを抑制
し、機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と有機樹脂の複合材料
を基板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルな発光装置とすることが
できる。

接着層には、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌
気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキ
シ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂
、ＰＶＣ樹脂、ＰＶＢ樹脂、ＥＶＡ樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性
が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を
用いてもよい。

また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化
カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いる
ことができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸
着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が機能素子に侵
入することを抑制でき、発光装置の信頼性が向上するため好ましい。

また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、発光素子か
らの光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼ
オライト、ジルコニウム等を用いることができる。

絶縁層４２４、絶縁層２２６、絶縁層１４０５、絶縁層１４５５には、無機絶縁材料を用
いることができる。特に、前述のガスバリア性の高い絶縁膜を用いると、信頼性の高い発
光装置を実現できるため好ましい。また、接着層と上部電極の間に、ガスバリア性の高い
絶縁膜が形成されていてもよい。

絶縁層４６３、絶縁層１４０７は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑
制する効果を奏する。絶縁層４６３、絶縁層１４０７としては、酸化シリコン膜、酸化窒
化シリコン膜、酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。

絶縁層４６５や絶縁層４６７、絶縁層１４０９としては、それぞれ、トランジスタ起因等
の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有する絶縁膜を選択するのが好適である。例え
ば、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料を用いることができ
る。また、上記有機材料のほかに、低誘電率材料（ｌｏｗ－ｋ材料）等を用いることがで
きる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜や無機絶縁膜を複数積層させてもよい。

絶縁層４０５、絶縁層１４１１は、下部電極の端部を覆って設けられている。絶縁層４０
５、絶縁層４９６、絶縁層１４１１の材料としては、樹脂又は無機絶縁材料を用いること
ができる。樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シ
ロキサン樹脂、エポキシ樹脂、又はフェノール樹脂等を用いることができる。特に、絶縁
層４０５、絶縁層４９６、絶縁層１４１１の作製が容易となるため、ネガ型の感光性樹脂
、あるいはポジ型の感光性樹脂を用いることが好ましい。

絶縁層４０５や絶縁層４９６、絶縁層１４１１の形成方法は、特に限定されないが、フォ
トリソグラフィ法、スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（
スクリーン印刷、オフセット印刷等）等を用いればよい。

トランジスタの電極や配線等の導電層は、それぞれ、モリブデン、チタン、クロム、タン
タル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれ
らの元素を含む合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。また、上
記導電層は、それぞれ、導電性の金属酸化物を用いて形成しても良い。導電性の金属酸化
物としては酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３等）、酸化スズ（ＳｎＯ_２等）、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ_２Ｏ_３－ＺｎＯ等）又はこれらの金属酸化物
材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。

接続体としては、熱硬化性の樹脂に金属粒子を混ぜ合わせたペースト状又はシート状の材
料を用い、熱圧着によって異方性の導電性を示す材料を用いることができる。金属粒子と
しては、例えばニッケル粒子を金で被覆したものなど、２種類以上の金属が層状となった
粒子を用いることが好ましい。

着色層は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色の波長帯域の光を透
過する赤色（Ｒ）のカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過する緑色（Ｇ）のカラー
フィルタ、青色の波長帯域の光を透過する青色（Ｂ）のカラーフィルタなどを用いること
ができる。各着色層は、様々な材料を用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグ
ラフィ法を用いたエッチング方法などでそれぞれ所望の位置に形成する。

遮光層は、隣接する着色層の間に設けられている。遮光層は隣接する有機ＥＬ素子からの
光を遮光し、隣接する有機ＥＬ素子間における混色を抑制する。ここで、着色層の端部を
、遮光層と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層とし
ては、有機ＥＬ素子からの発光を遮光する材料を用いることができ、例えば、金属材料や
顔料や染料を含む樹脂材料を用いてブラックマトリクスを形成すればよい。なお、遮光層
は、駆動回路部などの発光部以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れ
を抑制できるため好ましい。

また、着色層及び遮光層を覆うオーバーコートを設けてもよい。オーバーコートを設ける
ことで、着色層に含有された不純物等の有機ＥＬ素子への拡散を防止することができる。
オーバーコートは、有機ＥＬ素子からの発光を透過する材料から構成され、例えば窒化シ
リコン膜、酸化シリコン膜等の無機絶縁膜や、アクリル膜、ポリイミド膜等の有機絶縁膜
を用いることができ、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造としてもよい。

また、接着層の材料を着色層及び遮光層上に塗布する場合、オーバーコートの材料として
接着層の材料に対してぬれ性の高い材料を用いることが好ましい。例えば、オーバーコー
ト４５３（図１０（Ａ））として、ＩＴＯ膜などの酸化物導電膜や、透光性を有する程度
に薄いＡｇ膜等の金属膜を用いることが好ましい。

＜作製方法例＞
次に、発光装置の作製方法を図１２及び図１３を用いて例示する。ここでは、構成例１－
４（図１１（Ｂ））の構成の発光装置を例に挙げて説明する。

まず、作製基板１５０１上に剥離層１５０３を形成し、剥離層１５０３上に絶縁層１４０
５を形成する。次に、絶縁層１４０５上に複数のトランジスタ、導電層１３５７、絶縁層
１４０７、絶縁層１４０９、複数の発光素子、及び絶縁層１４１１を形成する。なお、導
電層１３５７が露出するように、絶縁層１４１１、絶縁層１４０９、及び絶縁層１４０７
は開口する（図１２（Ａ））。

また、作製基板１５０５上に剥離層１５０７を形成し、剥離層１５０７上に絶縁層１４５
５を形成する。次に、絶縁層１４５５上に遮光層１４５７、着色層１４５９、及びオーバ
ーコート１４６１を形成する（図１２（Ｂ））。

作製基板１５０１及び作製基板１５０５としては、それぞれ、ガラス基板、石英基板、サ
ファイア基板、セラミック基板、金属基板などの基板を用いることができる。

また、ガラス基板としては、例えば、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガ
ラス、バリウムホウケイ酸ガラス等のガラス材料を用いることができる。後の加熱処理の
温度が高い場合には、歪み点が７３０℃以上のものを用いるとよい。他にも、結晶化ガラ
スなどを用いることができる。

上記作製基板にガラス基板を用いる場合、作製基板と剥離層との間に、酸化シリコン膜、
酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の絶縁膜を形成すると、ガ
ラス基板からの汚染を防止でき、好ましい。

剥離層１５０３及び剥離層１５０７としては、それぞれ、タングステン、モリブデン、チ
タン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジ
ウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素、該元素を含
む合金材料、又は該元素を含む化合物材料からなり、単層又は積層された層である。シリ
コンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。

剥離層は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により形成できる。
なお、塗布法は、スピンコーティング法、液滴吐出法、ディスペンス法を含む。

剥離層が単層構造の場合、タングステン層、モリブデン層、又はタングステンとモリブデ
ンの混合物を含む層を形成することが好ましい。また、タングステンの酸化物もしくは酸
化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、又はタングステン
とモリブデンの混合物の酸化物もしくは酸化窒化物を含む層を形成してもよい。なお、タ
ングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相当
する。

また、剥離層として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造
を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される絶縁膜
を形成することで、タングステン層と絶縁膜との界面に、タングステンの酸化物を含む層
が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理
、酸素プラズマ処理、亜酸化窒素（Ｎ_２Ｏ）プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶
液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。またプラズマ処
理や加熱処理は、酸素、窒素、亜酸化窒素単独、あるいは該ガスとその他のガスとの混合
気体雰囲気下で行ってもよい。上記プラズマ処理や加熱処理により、剥離層の表面状態を
変えることにより、剥離層と後に形成される絶縁膜との密着性を制御することが可能であ
る。

各絶縁層は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等を用いて形成する
ことが可能であり、例えば、プラズマＣＶＤ法によって成膜温度を２５０℃以上４００℃
以下として形成することで、緻密で非常にガスバリア性の高い膜とすることができる。

その後、作製基板１５０５の着色層１４５９等が設けられた面又は作製基板１５０１の発
光素子１４３０等が設けられた面に接着層１４１３となる材料を塗布し、接着層１４１３
を介して該面同士を貼り合わせる（図１２（Ｃ））。

そして、作製基板１５０１を剥離し、露出した絶縁層１４０５と可撓性基板１４０１を、
接着層１４０３を用いて貼り合わせる。また、作製基板１５０５を剥離し、露出した絶縁
層１４５５と可撓性基板１３０３を、接着層１３０５を用いて貼り合わせる。図１３（Ａ
）では、可撓性基板１３０３が導電層１３５７と重ならない構成としたが、導電層１３５
７と可撓性基板１３０３が重なっていてもよい。

なお、本発明の一態様では、様々な剥離方法を作製基板に施すことができる。例えば、剥
離層として、被剥離層と接する側に金属酸化膜を含む層を形成した場合は、当該金属酸化
膜を結晶化により脆弱化して、被剥離層を作製基板から剥離することができる。また、耐
熱性の高い作製基板と被剥離層の間に、剥離層として水素を含む非晶質珪素膜を形成した
場合はレーザ光の照射又はエッチングにより当該非晶質珪素膜を除去することで、被剥離
層を作製基板から剥離することができる。また、剥離層として、被剥離層と接する側に金
属酸化膜を含む層を形成し、当該金属酸化膜を結晶化により脆弱化し、さらに剥離層の一
部を溶液やＮＦ_３、ＢｒＦ_３、ＣｌＦ_３等のフッ化ガスを用いたエッチングで除去した後
、脆弱化された金属酸化膜において剥離することができる。さらには、剥離層として窒素
、酸素や水素等を含む膜（例えば、水素を含む非晶質珪素膜、水素含有合金膜、酸素含有
合金膜など）を用い、剥離層にレーザ光を照射して剥離層内に含有する窒素、酸素や水素
をガスとして放出させ被剥離層と基板との剥離を促進する方法を用いてもよい。また、被
剥離層が形成された作製基板を機械的に除去又は溶液やＮＦ_３、ＢｒＦ_３、ＣｌＦ_３等の
フッ化ガスによるエッチングで除去する方法等を用いることができる。この場合、剥離層
を設けなくともよい。

また、上記剥離方法を複数組み合わせることでより容易に剥離工程を行うことができる。
つまり、レーザ光の照射、ガスや溶液などによる剥離層へのエッチング、鋭いナイフやメ
スなどによる機械的な除去を行い、剥離層と被剥離層とを剥離しやすい状態にしてから、
物理的な力（機械等による）によって剥離を行うこともできる。

また、剥離層と被剥離層との界面に液体を浸透させて作製基板から被剥離層を剥離しても
よい。また、剥離を行う際に液体をかけながら剥離してもよい。剥離時に生じる静電気が
、被剥離層に含まれる機能素子に悪影響を及ぼすこと（半導体素子が静電気により破壊さ
れるなど）を抑制できる。なお、液体を霧状又は蒸気にして吹き付けてもよい。液体とし
ては、純水や有機溶剤などを用いることができ、中性、アルカリ性、もしくは酸性の水溶
液や、塩が溶けている水溶液などを用いてもよい。

その他の剥離方法として、剥離層をタングステンで形成した場合は、アンモニア水と過酸
化水素水の混合溶液により剥離層をエッチングしながら剥離を行うとよい。

なお、作製基板と被剥離層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。
例えば、作製基板としてガラスを用い、ガラスに接してポリイミド、ポリエステル、ポリ
オレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、又はアクリル等の有機樹脂を形成する。次
に、レーザ照射や加熱処理を行うことで、作製基板と有機樹脂の密着性を向上させる。そ
して、有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成する。その後、先のレーザ照射よりも
高いエネルギー密度でレーザ照射を行う、又は、先の加熱処理よりも高い温度で加熱処理
を行うことで、作製基板と有機樹脂の界面で剥離することができる。また、剥離の際には
、作製基板と有機樹脂の界面に液体を浸透させて分離してもよい。

当該方法では、耐熱性の低い有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成するため、作製
工程で基板に高温をかけることができない。ここで、酸化物半導体を用いたトランジスタ
は、高温の作製工程が必須でないため、有機樹脂上に好適に形成することができる。

なお、該有機樹脂を、発光装置を構成する基板として用いてもよいし、該有機樹脂を除去
し、被剥離層の露出した面に接着剤を用いて別の基板を貼り合わせてもよい。

または、作製基板と有機樹脂の間に金属層を設け、該金属層に電流を流すことで該金属層
を加熱し、金属層と有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。

最後に、絶縁層１４５５及び接着層１４１３を開口することで、導電層１３５７を露出さ
せる（図１３（Ｂ））。なお、可撓性基板１３０３が導電層１３５７と重なる構成の場合
は、可撓性基板１３０３及び接着層１３０５も開口する（図１３（Ｃ））。開口の手段は
特に限定されず、例えばレーザアブレーション法、エッチング法、イオンビームスパッタ
リング法などを用いればよい。また、導電層１３５７上の膜に鋭利な刃物等を用いて切り
込みを入れ、物理的な力で膜の一部を引き剥がしてもよい。

以上により、発光装置を作製することができる。

なお、本明細書等において、表示素子、表示素子を有する装置である表示装置、発光素子
、及び発光素子を有する装置である発光装置は、様々な形態を用いること、又は様々な素
子を有することができる。表示素子、表示装置、発光素子、又は発光装置の一例としては
、ＥＬ素子（有機物及び無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子）、ＬＥＤ
（白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤなど）、トランジスタ（電流に応じ
て発光するトランジスタ）、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳動素子、グレ
ーティングライトバルブ（ＧＬＶ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ＭＥＭＳ（マイ
クロ・エレクトロ・メカニカル・システム）、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ
）、ＤＭＳ（デジタル・マイクロ・シャッター）、干渉変調（ＩＭＯＤ）素子、エレクト
ロウェッティング素子、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブなど、電気
磁気的作用により、コントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有す
るものがある。電子放出素子を用いた表示装置の一例としては、フィールドエミッション
ディスプレイ（ＦＥＤ）又はＳＥＤ方式平面型ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ－
ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）などがあ
る。

また、本明細書等において、画素に能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を有するア
クティブマトリクス方式、又は画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式を用い
ることができる。

アクティブマトリクス方式では、能動素子として、トランジスタだけでなく、さまざまな
能動素子を用いることができる。例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍ
ｅｔａｌ）、又はＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）などを用いることも可能で
ある。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上
を図ることができる。また、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上
させることができ、低消費電力化や高輝度化を図ることができる。

パッシブマトリクス方式では、能動素子を用いないため、製造工程が少なく、製造コスト
の低減や歩留まりの向上を図ることができる。また、能動素子を用いないため、開口率を
向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、折り曲げ可能なタッチパネルの構成について、図１４～図１７を用い
て説明する。なお、各層の材料については実施の形態２を参照することができる。なお、
本実施の形態では、有機ＥＬ素子を用いたタッチパネルを例示するが、これに限られない
。本発明の一態様では、例えば、実施の形態２に例示した他の素子を用いたタッチパネル
を作製することができる。

＜構成例２－１＞
図１４（Ａ）はタッチパネルの上面図である。図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）の一点鎖線Ａ
－Ｂ間及び一点鎖線Ｃ－Ｄ間の断面図である。図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）の一点鎖線Ｅ
－Ｆ間の断面図である。

図１４（Ａ）に示すように、タッチパネル３９０は表示部３０１を有する。

表示部３０１は、複数の画素３０２と複数の撮像画素３０８を備える。撮像画素３０８は
表示部３０１に触れる指等を検知することができる。これにより、撮像画素３０８を用い
てタッチセンサを構成することができる。

画素３０２は、複数の副画素（例えば副画素３０２Ｒ）を備え、副画素は発光素子及び発
光素子を駆動する電力を供給することができる画素回路を備える。

画素回路は、選択信号を供給することができる配線及び画像信号を供給することができる
配線と電気的に接続される。

また、タッチパネル３９０は選択信号を画素３０２に供給することができる走査線駆動回
路３０３ｇ（１）と、画像信号を画素３０２に供給することができる画像信号線駆動回路
３０３ｓ（１）を備える。

撮像画素３０８は、光電変換素子及び光電変換素子を駆動する撮像画素回路を備える。

撮像画素回路は、制御信号を供給することができる配線及び電源電位を供給することがで
きる配線と電気的に接続される。

制御信号としては、例えば記録された撮像信号を読み出す撮像画素回路を選択することが
できる信号、撮像画素回路を初期化することができる信号、及び撮像画素回路が光を検知
する時間を決定することができる信号などを挙げることができる。

タッチパネル３９０は制御信号を撮像画素３０８に供給することができる撮像画素駆動回
路３０３ｇ（２）と、撮像信号を読み出す撮像信号線駆動回路３０３ｓ（２）を備える。

図１４（Ｂ）に示すように、タッチパネル３９０は、基板５１０及び基板５１０に対向す
る基板５７０を有する。

可撓性を有する材料を基板５１０及び基板５７０に好適に用いることができる。

不純物の透過が抑制された材料を基板５１０及び基板５７０に好適に用いることができる
。例えば、水蒸気の透過率が１０^－５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下、好ましくは１０^－６ｇ／ｍ
^２・ｄａｙ以下である材料を好適に用いることができる。

線膨張率がおよそ等しい材料を基板５１０及び基板５７０に好適に用いることができる。
例えば、線膨張率が１×１０^－３／Ｋ以下、好ましくは５×１０^－５／Ｋ以下、より好ま
しくは１×１０^－５／Ｋ以下である材料を好適に用いることができる。

基板５１０は、可撓性基板５１０ｂ、不純物の発光素子への拡散を防ぐ絶縁層５１０ａ、
及び可撓性基板５１０ｂと絶縁層５１０ａを貼り合わせる接着層５１０ｃが積層された積
層体である。

基板５７０は、可撓性基板５７０ｂ、不純物の発光素子への拡散を防ぐ絶縁層５７０ａ、
及び可撓性基板５７０ｂと絶縁層５７０ａを貼り合わせる接着層５７０ｃの積層体である
。

例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド（ナイロン、アラミド等）、ポリイ
ミド、ポリカーボネートまたはアクリル、ウレタン、エポキシもしくはシロキサン結合を
有する樹脂含む材料を接着層に用いることができる。

封止層５６０は基板５７０と基板５１０を貼り合わせている。封止層５６０は空気より大
きい屈折率を備える。画素回路及び発光素子（例えば発光素子３５０Ｒ）は基板５１０と
基板５７０の間にある。

画素３０２は、副画素３０２Ｒ、副画素３０２Ｇ及び副画素３０２Ｂを有する（図１４（
Ｃ））。また、副画素３０２Ｒは発光モジュール３８０Ｒを備え、副画素３０２Ｇは発光
モジュール３８０Ｇを備え、副画素３０２Ｂは発光モジュール３８０Ｂを備える。

例えば副画素３０２Ｒは、発光素子３５０Ｒ及び発光素子３５０Ｒに電力を供給すること
ができるトランジスタ３０２ｔを含む画素回路を備える（図１４（Ｂ））。また、発光モ
ジュール３８０Ｒは発光素子３５０Ｒ及び光学素子（例えば着色層３６７Ｒ）を備える。

発光素子３５０Ｒは、下部電極３５１Ｒ、上部電極３５２、下部電極３５１Ｒと上部電極
３５２の間のＥＬ層３５３を有する（図１４（Ｃ））。

ＥＬ層３５３は、発光ユニット３５３ａ、発光ユニット３５３ｂ、及び発光ユニット３５
３ａと発光ユニット３５３ｂの間の中間層３５４を備える。

発光モジュール３８０Ｒは、着色層３６７Ｒを基板５７０に有する。着色層は特定の波長
を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色又は青色等を呈する光を選択
的に透過するものを用いることができる。または、発光素子の発する光をそのまま透過す
る領域を設けてもよい。

例えば、発光モジュール３８０Ｒは、発光素子３５０Ｒと着色層３６７Ｒに接する封止層
５６０を有する。

着色層３６７Ｒは発光素子３５０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子３５０Ｒ
が発する光の一部は、封止層５６０及び着色層３６７Ｒを透過して、図中の矢印に示すよ
うに発光モジュール３８０Ｒの外部に射出される。

タッチパネル３９０は、遮光層３６７ＢＭを基板５７０に有する。遮光層３６７ＢＭは、
着色層（例えば着色層３６７Ｒ）を囲むように設けられている。

タッチパネル３９０は、反射防止層３６７ｐを表示部３０１に重なる位置に備える。反射
防止層３６７ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。

タッチパネル３９０は、絶縁層３２１を備える。絶縁層３２１はトランジスタ３０２ｔを
覆っている。なお、絶縁層３２１は画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として
用いることができる。また、不純物のトランジスタ３０２ｔ等への拡散を抑制することが
できる層が積層された絶縁層を、絶縁層３２１に適用することができる。

タッチパネル３９０は、発光素子（例えば発光素子３５０Ｒ）を絶縁層３２１上に有する
。

タッチパネル３９０は、下部電極３５１Ｒの端部に重なる隔壁３２８を絶縁層３２１上に
有する。また、基板５１０と基板５７０の間隔を制御するスペーサ３２９を、隔壁３２８
上に有する。

画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）は、トランジスタ３０３ｔ及び容量３０３ｃを含む。
なお、駆動回路は画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。図１４（
Ｂ）に示すようにトランジスタ３０３ｔは絶縁層３２１上に第２のゲート３０４を有して
いてもよい。第２のゲート３０４はトランジスタ３０３ｔのゲートと電気的に接続されて
いてもよいし、これらに異なる電位が与えられていてもよい。また、必要であれば、第２
のゲート３０４をトランジスタ３０８ｔ、トランジスタ３０２ｔ等に設けてもよい。

撮像画素３０８は、光電変換素子３０８ｐ及び光電変換素子３０８ｐに照射された光を検
知するための撮像画素回路を備える。また、撮像画素回路は、トランジスタ３０８ｔを含
む。

例えばｐｉｎ型のフォトダイオードを光電変換素子３０８ｐに用いることができる。

タッチパネル３９０は、信号を供給することができる配線３１１を備え、端子３１９が配
線３１１に設けられている。なお、画像信号及び同期信号等の信号を供給することができ
るＦＰＣ３０９（１）が端子３１９に電気的に接続されている。なお、ＦＰＣ３０９（１
）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。

同一の工程で形成されたトランジスタを、トランジスタ３０２ｔ、トランジスタ３０３ｔ
、トランジスタ３０８ｔ等のトランジスタに適用できる。

また、トランジスタのゲート、ソース及びドレインのほか、タッチパネルを構成する各種
配線及び電極に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッ
ケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、又はタングステン
からなる単体金属、又はこれを主成分とする合金を単層構造又は積層構造として用いる。
例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層
する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅－マグネシウ
ム－アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層
構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜又は窒化チタン膜と、その
チタン膜又は窒化チタン膜上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上に
チタン膜又は窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜又は窒化モリブデン膜と、
そのモリブデン膜又は窒化モリブデン膜上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さ
らにその上にモリブデン膜又は窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸
化インジウム、酸化錫又は酸化亜鉛を含む透明導電材料を用いてもよい。また、マンガン
を含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。

＜構成例２－２＞
図１５（Ａ）、（Ｂ）は、タッチパネル５０５の斜視図である。なお明瞭化のため、代表
的な構成要素を示す。図１６（Ａ）は、図１５（Ａ）に示す一点鎖線Ｇ３－Ｇ４間の断面
図である。

タッチパネル５０５は、表示部５０１とタッチセンサ５９５を備える（図１５（Ｂ））。
また、タッチパネル５０５は、基板５１０、基板５７０及び基板５９０を有する。なお、
基板５１０、基板５７０及び基板５９０はいずれも可撓性を有する。

表示部５０１は、基板５１０、基板５１０上に複数の画素及び当該画素に信号を供給する
ことができる複数の配線５１１を備える。複数の配線５１１は、基板５１０の外周部にま
で引き回され、その一部が端子５１９を構成している。端子５１９はＦＰＣ５０９（１）
と電気的に接続する。

基板５９０には、タッチセンサ５９５と、タッチセンサ５９５と電気的に接続する複数の
配線５９８を備える。複数の配線５９８は基板５９０の外周部に引き回され、その一部は
端子を構成する。そして、当該端子はＦＰＣ５０９（２）と電気的に接続される。なお、
図１５（Ｂ）では明瞭化のため、基板５９０の裏面側（基板５１０と対向する面側）に設
けられるタッチセンサ５９５の電極や配線等を実線で示している。

タッチセンサ５９５として、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電容量
方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。

投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式など
がある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。

以下では、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合について、図１５（Ｂ）を
用いて説明する。

なお、指等の検知対象の近接または接触を検知することができるさまざまなセンサを適用
することができる。

投影型静電容量方式のタッチセンサ５９５は、第１の電極５９１と第２の電極５９２を有
する。第１の電極５９１は複数の配線５９８のいずれかと電気的に接続し、第２の電極５
９２は複数の配線５９８の他のいずれかと電気的に接続する。

第２の電極５９２は、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一方向に繰り返し配置された
複数の四辺形が角部で接続された形状を有する。

第１の電極５９１は四辺形であり、第２の電極５９２が延在する方向と交差する方向に繰
り返し配置されている。

配線５９４は、第２の電極５９２の１つを挟む２つの第１の電極５９１を電気的に接続す
る。このとき、第２の電極５９２と配線５９４の交差部の面積ができるだけ小さくなる形
状が好ましい。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のム
ラを低減できる。その結果、タッチセンサ５９５を透過する光の輝度ムラを低減すること
ができる。

なお、第１の電極５９１、第２の電極５９２の形状はこれに限られず、様々な形状を取り
うる。例えば、帯状の複数の第１の電極をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁
層を介して帯状の複数の第２の電極を、第１の電極と交差するよう配置する。このとき隣
接する２つの第２の電極は離間して設ける構成としてもよい。さらに、隣接する２つの第
２の電極の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる
領域の面積を低減できるため好ましい。

タッチセンサ５９５は、基板５９０、基板５９０上に千鳥状に配置された第１の電極５９
１及び第２の電極５９２、第１の電極５９１及び第２の電極５９２を覆う絶縁層５９３並
びに隣り合う第１の電極５９１を電気的に接続する配線５９４を備える。

接着層５９７は、図１５（Ｂ）に示すようにタッチセンサ５９５が表示部５０１に重なる
ように、基板５９０を基板５７０に貼り合わせている。

第１の電極５９１及び第２の電極５９２は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。
透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム
亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることが
できる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例え
ば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する
方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。

透光性を有する導電性材料を基板５９０上にスパッタリング法により成膜した後、フォト
リソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、第１の電極
５９１及び第２の電極５９２を形成することができる。

また、絶縁層５９３に用いる材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シ
ロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムな
どの無機絶縁材料を用いることもできる。

また、第１の電極５９１に達する開口が絶縁層５９３に設けられ、配線５９４が隣接する
第１の電極５９１を電気的に接続する。透光性の導電性材料は、タッチパネルの開口率を
高まることができるため、配線５９４に好適に用いることができる。また、第１の電極５
９１及び第２の電極５９２より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線５９
４に好適に用いることができる。

第２の電極５９２のそれぞれは一方向に延在し、複数の第２の電極５９２がストライプ状
に設けられている。

配線５９４は第２の電極５９２の１つと交差して設けられている。

一対の第１の電極５９１が第２の電極５９２の１つを挟んで設けられ、配線５９４は一対
の第１の電極５９１を電気的に接続している。

なお、複数の第１の電極５９１は、第２の電極５９２の１つと必ずしも直交する方向に配
置される必要はない。

配線５９８は、第１の電極５９１又は第２の電極５９２と電気的に接続される。配線５９
８の一部は、端子として機能する。配線５９８としては、例えば、アルミニウム、金、白
金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又
はパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。

なお、絶縁層５９３及び配線５９４を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサ５９５を保護す
ることができる。

また、接続層５９９は、配線５９８とＦＰＣ５０９（２）を電気的に接続する。

接続層５９９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ
Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏ
ｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。

接着層５９７は、透光性を有する。例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂を用いること
ができ、具体的には、アクリル、ウレタン、エポキシ、またはシロキサン結合を有する樹
脂などの樹脂を用いることができる。

表示部５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素を備える。画素は表示素子と表示
素子を駆動する画素回路を備える。

本実施の形態では、白色の光を射出する有機ＥＬ素子を表示素子に適用する場合について
説明するが、表示素子はこれに限られない。

例えば、副画素毎に射出する光の色が異なるように、発光色が異なる有機ＥＬ素子を副画
素毎に適用してもよい。

基板５１０、基板５７０、及び封止層５６０は、構成例２－１と同様の構成が適用できる
。

画素は、副画素５０２Ｒを含み、副画素５０２Ｒは発光モジュール５８０Ｒを備える。

副画素５０２Ｒは、発光素子５５０Ｒ及び発光素子５５０Ｒに電力を供給することができ
るトランジスタ５０２ｔを含む画素回路を備える。また、発光モジュール５８０Ｒは発光
素子５５０Ｒ及び光学素子（例えば着色層５６７Ｒ）を備える。

発光素子５５０Ｒは、下部電極、上部電極、下部電極と上部電極の間にＥＬ層を有する。

発光モジュール５８０Ｒは、光を取り出す方向に着色層５６７Ｒを有する。

また、封止層５６０が光を取り出す側に設けられている場合、封止層５６０は、発光素子
５５０Ｒと着色層５６７Ｒに接する。

着色層５６７Ｒは発光素子５５０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子５５０Ｒ
が発する光の一部は着色層５６７Ｒを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール
５８０Ｒの外部に射出される。

表示部５０１は、光を射出する方向に遮光層５６７ＢＭを有する。遮光層５６７ＢＭは、
着色層（例えば着色層５６７Ｒ）を囲むように設けられている。

表示部５０１は、反射防止層５６７ｐを画素に重なる位置に備える。反射防止層５６７ｐ
として、例えば円偏光板を用いることができる。

表示部５０１は、絶縁膜５２１を備える。絶縁膜５２１はトランジスタ５０２ｔを覆って
いる。なお、絶縁膜５２１は画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いる
ことができる。また、不純物の拡散を抑制できる層を含む積層膜を、絶縁膜５２１に適用
することができる。これにより、不純物の拡散によるトランジスタ５０２ｔ等の信頼性の
低下を抑制できる。

表示部５０１は、発光素子（例えば発光素子５５０Ｒ）を絶縁膜５２１上に有する。

表示部５０１は、下部電極の端部に重なる隔壁５２８を絶縁膜５２１上に有する。また、
基板５１０と基板５７０の間隔を制御するスペーサを、隔壁５２８上に有する。

走査線駆動回路５０３ｇ（１）は、トランジスタ５０３ｔ及び容量５０３ｃを含む。なお
、駆動回路を画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。

表示部５０１は、信号を供給することができる配線５１１を備え、端子５１９が配線５１
１に設けられている。なお、画像信号及び同期信号等の信号を供給することができるＦＰ
Ｃ５０９（１）が端子５１９に電気的に接続されている。

なお、ＦＰＣ５０９（１）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い
。

表示部５０１は、走査線、信号線及び電源線等の配線を有する。上述した様々な導電膜を
配線に用いることができる。

なお、様々なトランジスタを表示部５０１に適用できる。ボトムゲート型のトランジスタ
を表示部５０１に適用する場合の構成を、図１６（Ａ）、（Ｂ）に図示する。

例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図１６（Ａ）に図示
するトランジスタ５０２ｔ及びトランジスタ５０３ｔに適用することができる。

例えば、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層
を、図１６（Ｂ）に図示するトランジスタ５０２ｔ及びトランジスタ５０３ｔに適用する
ことができる。

また、トップゲート型のトランジスタを表示部５０１に適用する場合の構成を、図１６（
Ｃ）に図示する。

例えば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等
を含む半導体層を、図１６（Ｃ）に図示するトランジスタ５０２ｔ及びトランジスタ５０
３ｔに適用することができる。

なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。

＜構成例２－３＞
図１７は、タッチパネル５０５Ｂの断面図である。本実施の形態で説明するタッチパネル
５０５Ｂは、供給された画像情報をトランジスタが設けられている側に表示する表示部５
０１を備える点及びタッチセンサが表示部の基板５１０側に設けられている点が、構成例
２－２のタッチパネル５０５とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同
様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。

着色層５６７Ｒは発光素子５５０Ｒと重なる位置にある。また、図１７（Ａ）に示す発光
素子５５０Ｒは、トランジスタ５０２ｔが設けられている側に光を射出する。これにより
、発光素子５５０Ｒが発する光の一部は着色層５６７Ｒを透過して、図中に示す矢印の方
向の発光モジュール５８０Ｒの外部に射出される。

表示部５０１は、光を射出する方向に遮光層５６７ＢＭを有する。遮光層５６７ＢＭは、
着色層（例えば着色層５６７Ｒ）を囲むように設けられている。

タッチセンサ５９５は、表示部５０１の基板５１０側に設けられている（図１７（Ａ））
。

接着層５９７は、基板５１０と基板５９０の間にあり、表示部５０１とタッチセンサ５９
５を貼り合わせる。

なお、様々なトランジスタを表示部５０１に適用できる。ボトムゲート型のトランジスタ
を表示部５０１に適用する場合の構成を、図１７（Ａ）、（Ｂ）に図示する。

例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図１７（Ａ）に図示
するトランジスタ５０２ｔ及びトランジスタ５０３ｔに適用することができる。

例えば、多結晶シリコン等を含む半導体層を、図１７（Ｂ）に図示するトランジスタ５０
２ｔ及びトランジスタ５０３ｔに適用することができる。

また、トップゲート型のトランジスタを表示部５０１に適用する場合の構成を、図１７（
Ｃ）に図示する。

例えば、多結晶シリコン又は転写された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図１７（
Ｃ）に図示するトランジスタ５０２ｔ及びトランジスタ５０３ｔに適用することができる
。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

本実施例では、どのような条件のときに観察者が二次元画像に立体感を得られるか、を、
主観評価実験によって調査した。以下に評価結果を示す。表示装置には、３．９３インチ
、精細度が４５８ｐｐｉの有機ＥＬディスプレイを用い、被験者（観察者）は各実験１０
人以上とした。視距離は３０ｃｍで、実験環境は暗所である。

観察者が二次元画像に立体感を得るための指標の一つとしては、画像の精細度がある。例
えば、精細度が１１４．５ｐｐｉの動画像を観察した場合に比べて、精細度が２２９ｐｐ
ｉの動画像を観察した場合は、画像から得られる立体感が強まったという結果が得られた
。また、精細度が２２９ｐｐｉの動画像を観察した場合と、精細度が４５８ｐｐｉの動画
像を観察した場合では、画像から得られる立体感は同程度であったという結果が得られた
。これにより、画像の精細度が十分に高いことで、観察者が二次元画像に立体感を得やす
いと考えられる。

また、観察者が二次元画像に立体感を得るための指標の一つとしては、画像のコントラス
トがある。例えば、観察に使用した表示装置における黒の輝度を最も低い値から、徐々に
高い値に変化させることで、観察者が得られる画像の立体感が弱まったという結果が得ら
れた。これにより、画像のコントラストが高いほど、観察者が二次元画像に立体感を得や
すいと考えられる。

また、静止画像であっても、動画像であっても、観察者は二次元画像に立体感を得ること
ができるという結果が得られた。特に、動画像の方が、観察者が二次元画像に立体感を得
やすいという結果が得られた。また、モノクロ画像であっても、フルカラー画像であって
も、観察者は二次元画像に立体感を得ることができるという結果が得られた。

また、観察者が二次元画像に立体感を得るための指標の一つとしては、認知がある。例え
ば、観察者が観察している画像の上下を反転させる、色を反転させる等、画像の内容に対
する理解を妨げる処理を行うことで、観察者が得られる立体感が弱まるという結果が得ら
れた。これにより、観察者が二次元画像に立体感を得るためには、観察者が画像の内容を
認知する必要があると示唆される。

本実施例では、観察者が得た立体感と、焦点距離との関係を調べた結果について説明する
。

本実施例では、表示装置に表示した二次元画像を観察している際の、観察者の目の焦点距
離を測定した。

表示装置としては、平滑な有機ＥＬディスプレイ（３．９３インチ、４５８ｐｐｉ、コン
トラスト比１０００００：１以上）と、平滑な液晶ディスプレイ（３．５インチ、３２６
ｐｐｉ、コントラスト比８００：１）の２種類を用いた。なお、事前の感性評価で、各観
察者は、該液晶ディスプレイに比べて、該有機ＥＬディスプレイの方が、表示された二次
元画像に強い立体感が得られると回答した。

焦点距離の測定には、両眼開放型オートレフ／ケラトメーター（ＷＡＭ－５５００、株式
会社レクザム製）を用いた。

２種類の表示装置で表示する二次元画像は同一の動画である。１５秒間の動画を３回繰り
返して再生した。観察者の映像の追い方は同様とし、１５秒間の動画のうち、前半では、
画像中で観察者から見て手前側にあるもの、後半では、画像中で観察者から見て奥側にあ
るものを観察するものとした。視距離は３０ｃｍ、表示装置の輝度は３００ｃｄ／ｍ^２と
した。

図１８に焦点距離の測定結果（観察者１人分のデータ）を示す。図１８において、縦軸は
観察者の目の焦点距離を示し、横軸は測定時間を示す。図１８から、画像中でより手前側
にあると感じるものを観察しているときと、画像中でより奥側にあると感じるものを観察
しているときと、では、焦点距離が変化することがわかる。そして、有機ＥＬディスプレ
イでは、液晶ディスプレイに比べて、焦点距離の変動量が大きいことがわかる。この結果
と事前の感性評価の結果から、観察者の目の焦点距離の変動量が大きい場合、観察者が二
次元画像に強い立体感を得られると考えられる。観察者の目の焦点距離の変動量を測定す
ることで、観察者が二次元画像に得た立体感の強さを定量的に評価、分析できることが示
唆された。

本実施例では、曲面を含む表示部を有する表示装置に表示した二次元画像に、観察者が立
体感を得られるかを検証するために行った感性評価の結果について説明する。

感性評価に用いた表示装置は、精細度が３２６ｐｐｉ、３．４インチの可撓性を有する有
機ＥＬディスプレイである。この有機ＥＬディスプレイは、実施の形態２の構成例１－３
の構成を有する。トランジスタには、酸化物半導体（ＣＡＡＣ－ＯＳ）を用いている。ま
た、実施の形態２に示した作製方法を適用して作製した。

この表示装置を、図１（Ａ１）に示すように曲げた場合を試料Ａ、図１（Ｂ１）に示すよ
うに曲げた場合を試料Ｂ、図１（Ｃ１）に示すように曲げた場合を試料Ｃ、図１（Ｄ１）
に示すように曲げた場合を試料Ｄとした。各試料において、曲げた際の曲率は同一であり
、曲率半径を５０ｍｍとした。また、表示装置を平滑なガラス上に固定した場合を、比較
試料とした。比較試料は曲面を含まない表示部を有する表示装置といえる。また、図２１
（Ｄ）に示す表示部１０１及び非表示部１０２を有する表示装置が、比較試料（Ｒｅｆ）
に相当する（枠部１０３は設けない）。

観察者は、同一の動画像について、試料Ａ～Ｄのいずれかの表示部を観察した場合と、比
較試料の表示部を観察した場合を比較し、立体感、手前感（ここでは、映像が観察者側に
向かってくるように感じることを指す）、及び奥行き感に差があるかを評価した。観察者
は、試料Ａ～Ｄのいずれかの表示部と、比較試料の表示部と、を横に並べて見比べながら
評価を行った。被験者数は３５人とした。

評価には、ＳＤ（ｓｅｍａｎｔｉｃ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）法を用いた。具体的に
は、観察者は、比較試料の表示部を観察した場合と比べた、試料Ａ～Ｄのいずれかの表示
部を観察した場合の動画像の立体感、手前感、及び奥行き感を、５段階（「とても強い（
＋２）」、「強い（＋１）」、「変わらない（０）」、「弱い（－１）」、「とても弱い
（－２）」）で評価した。

図１９（Ａ）、（Ｂ）、及び図２０（Ａ）に、評価結果を示す。評価結果では、観察者３
５人の評価の得点の平均を示す。また、統計的に９５％以上の確率で有意差が認められた
条件を＊で示す。

図１９（Ａ）、（Ｂ）、及び図２０（Ａ）より、表示部の湾曲方向によらず、曲面を含ま
ない表示部を観察した場合に比べて、曲面を含む表示部を観察した場合は、画像の立体感
、手前感、奥行き感がそれぞれ強まったことがわかる。

特に、観察者側に凸面を有する試料Ａ及び試料Ｃでは、観察者側に凹面を有する試料Ｂ及
び試料Ｄに比べて、手前感が強く得られたことがわかる。また、観察者側に凹面を有する
試料Ｂ及び試料Ｄでは、観察者側に凸面を有する試料Ａ及び試料Ｃに比べて、奥行き感が
強く得られたことがわかる。

観察者側に、左右方向に曲がった凸面を有する試料Ａと、観察者側に、上下方向に曲がっ
た凸面を有する試料Ｃとを比較した場合、立体感の強さに統計的有意差は確認されなかっ
た。同様に、観察者側に、左右方向に曲がった凹面を有する試料Ｂと、観察者側に、上下
方向に曲がった凹面を有する試料Ｄとを比較した場合、立体感の強さに統計的有意差は確
認されなかった。

一方、各観察者に、試料Ａ～Ｄのうち、最も強い立体感が得られたものはどれか、と質問
したところ、試料Ａと答えた人が全体の４３％、試料Ｂと答えた人が２６％、試料Ｃと答
えた人が１７％、試料Ｄと答えた人が１４％であった。このことから、実際に見比べると
、上下方向に比べて、左右方向に曲げる方が、強い立体感が得られやすい傾向が確認され
た。これは、観察者の左右の目に入る情報の差を大きくすることができるためであると示
唆される。人の目は水平方向（左右方向）についているため、縦に湾曲し、水平方向に歪
みのない試料Ｃや試料Ｄよりも、横に湾曲し、水平方向に歪みが生じた試料Ａや試料Ｂの
方が、湾曲によって得られる効果が高まったのではないかと考えられる。

また、図１９（Ａ）から、左右方向に曲げる試料Ａ及び試料Ｂのうち、観察者側に凸面を
有する試料Ａの方が、強い立体感が得られることがわかった。これは、観察者と表示部の
間の距離が影響していると考えられる。

図２０（Ｂ）に、試料Ａ及び試料Ｂの表示部左端から右端までを観察したときの、観察者
の左目と表示部の間の距離の変動量を示す。視距離は３０ｃｍである。図２０（Ｂ）にお
いて、表示部の左端における距離が基準である。観察者側に凹面を有すると、表示部の左
端で、観察者の左目と表示部が最も近くなり、右端に近づくにつれ距離が大きくなること
がわかる。一方、観察者側に凸面を有すると、左端よりも右側、かつ中心（中央）よりも
左側で観察者の左目と表示部が最も近くなり、さらに右端に近づくにつれ距離が大きくな
る。そして、表示部の左端よりも表示部の右端の方が、観察者の左目と表示部の間の距離
が大きいことがわかる。

観察者側に凸面を有すると、観察者側に凹面を有する場合に比べて、観察者の左目と表示
部の間の距離の変動量が大きく、観察者の脳に多くの情報が伝わるため、錯覚を起こしや
すくなり、立体感が増しているように感じられたのではないかと考えられる。

以上のことから、本発明の一態様の曲面を含む表示部を有する表示装置では、曲面を含ま
ない表示部を有する表示装置に比べて、観察者が、二次元画像に強い立体感や手前感、奥
行き感を得られたことがわかった。

次に、表示部の曲面の曲率半径による、観察者が得られる立体感の差を検証するために行
った感性評価の結果について説明する。

感性評価に用いた表示装置は、精細度が３２６ｐｐｉ、３．４インチの可撓性を有する有
機ＥＬディスプレイである。構成及び作製方法は、先の感性評価に用いた表示装置と同様
である。

この表示装置を図１（Ａ１）に示すように曲げた場合を試料ａ、図１（Ｂ１）に示すよう
に曲げた場合を試料ｂとした。また、表示装置を平滑なガラス上に固定した場合を、比較
試料とした。試料ａ及び試料ｂの曲率半径Ｒは、それぞれ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００
ｍｍ、２００ｍｍの４種類とした。なお、Ｒ＝３０ｍｍで曲げた試料は、観察者の視野に
表示面全体が収まる範囲で、限界に近い程度まで曲率を大きくした状態である。

観察者は、同一の動画像について、４種類のいずれかの曲率半径で曲げた試料ａ又は試料
ｂの表示部を観察した場合と、比較試料の表示部を観察した場合を比較し、立体感、自然
さ（ここでは、違和感がないかを指す）、疲労感、及び、実際に機器として使用したいか
どうか、に差があるかを評価した。観察者は、試料ａ又は試料ｂの表示部と、比較試料の
表示部と、を横に並べて見比べながら評価を行った。被験者数は２４人とした。

評価には、ＳＤ法を用いた。観察者は、比較試料の表示部を観察した場合と比べた、試料
ａ又は試料ｂの表示部を観察した場合の動画像の立体感、自然さ、疲労感、及び、実際に
機器として使用したいかどうか、を、先の感性評価と同様に５段階で評価した。

図２７及び図２８に、評価結果を示す。評価結果では、観察者２４人の評価の得点の平均
を示す。また、統計的に９５％以上の確率で有意差が認められた条件を＊で示す。

図２７及び図２８に示すように、先の感性評価で、平面に比べて画像の手前感が高まる凸
面と、平面に比べて画像の奥行き感が高まる凹面のいずれにおいても、立体感が効果的に
高められる曲率半径の条件があることがわかった。

本実験結果を総合的に判断すると、凸面を有する試料ａではＲ＝１００ｍｍ、凹面を有す
る試料ｂではＲ＝２００ｍｍが、立体感が効果的に高められる曲率半径であるといえる。

一方、観察者によって最適な条件が異なることも確認された。実施の形態１で例示した本
発明の一態様の表示装置は、観察者にとって好ましい曲率となるよう、観察者又は表示装
置が湾曲の度合いを調整することができるため、観察者が二次元画像に強い立体感や奥行
き感を得ることができ、有用であるといえる。

本実施例では、表示装置に表示した二次元画像に、観察者が立体感を得られるかを検証す
るために行った感性評価の結果について説明する。

感性評価に用いた表示装置は、精細度が３２６ｐｐｉ、１３．５インチの可撓性を有する
有機ＥＬディスプレイである。この有機ＥＬディスプレイは、実施の形態２の構成例１－
３の構成を有する。トランジスタには、酸化物半導体（ＣＡＡＣ－ＯＳ）を用いている。
また、実施の形態２に示した作製方法を適用して作製した。

この表示装置を、図２１（Ａ）に示すように、観察者側に凸面を有するように、上下方向
に曲げた場合を試料Ｅとした。また、図２１（Ｂ）に示すように、遮光性の平滑な枠部の
開口を通して試料Ｅを観察する場合を試料Ｆとした。そして、図２１（Ｃ）に示すように
、観察者側に凸面を有するように、左右方向に曲げた該枠部の開口を通して試料Ｅを観察
する場合を試料Ｇとした。また、図２１（Ｄ）に示すように、表示装置を平滑なガラス上
に固定し遮光性の平滑な枠部の開口を通して観察した場合を、比較試料とした。

特に記載のない限り、観察者は表示部に表示された動画像を正面から見るものとする。観
察者と表示部の間隔は、５０ｃｍ以上６０ｃｍ以下とした。評価は照明のついた室内にて
行った。枠部と表示部の間隔は、１０ｃｍとした。遮光性の枠部には、黒色の画用紙を用
いた。

観察者と表示部の間隔が６０ｃｍであるとき、遮光性の枠部の開口と表示部の大きさが、
観察者から見て概略同一となる（枠部の内枠（開口の外周）と表示部の端部が概略揃う、
ともいえる）条件は、枠部から表示部までの距離が１０ｃｍのときである。したがって、
枠部から表示部までの距離が１０ｃｍを超えると、観察者は、枠部の開口を通して表示部
の端部を視認できる。

本実施例では、試料Ｅと試料Ｆの比較、比較試料と試料Ｆの比較、試料Ｆと試料Ｇの比較
を行った。

観察者は、同一の動画像について、一方の試料の表示部を観察した場合と、他方の試料の
表示部を観察した場合を比較し、立体感、手前感、奥行き感、自然さ（ここでは、違和感
がないかを指す）に差があるかを評価した。被験者数は７人とした。

評価には、ＳＤ法を用いた。具体的には、観察者は、一方の試料の表示部を観察した場合
と比べた、他方の試料の表示部を観察した場合の動画像の立体感、手前感、奥行き感、及
び自然さを、５段階（「とても強い（＋２）」、「強い（＋１）」、「変わらない（０）
」、「弱い（－１）」、「とても弱い（－２）」）で評価した。

図２２（Ａ）、（Ｂ）、及び図２３に、評価結果を示す。評価結果では、観察者７人の評
価の得点の平均を示す。

図２２（Ａ）に、試料Ｅの表示部を観察した場合と比べた、試料Ｆの表示部を観察した場
合の動画像の立体感、手前感、奥行き感、及び自然さを示す。

図２２（Ａ）の結果から、曲面を含む表示部を有する表示装置を、枠部の開口を通して観
察することで、該枠部の開口を通さずに観察する場合に比べて、強い立体感、手前感、奥
行き感が得られることがわかった。また、自然さが変わらなかったことから、枠部を設け
ても大きな違和感は生じないことがわかった。

以上のことから、枠部の開口を通して表示部を観察する場合においても、本発明の一態様
の曲面を含む表示部を有する表示装置では、観察者が、二次元画像に強い立体感や手前感
、奥行き感を得られたことがわかった。

図２２（Ｂ）に、比較試料の表示部を観察した場合と比べた、試料Ｆの表示部を観察した
場合の動画像の立体感、手前感、奥行き感、及び自然さを示す。

図２２（Ｂ）の結果から、枠部の開口を通して、曲面を含む表示部を有する表示装置を観
察することで、該枠部の開口を通して、曲面を含まない表示部を有する表示装置を観察す
る場合に比べて、強い立体感、手前感、奥行き感が得られることがわかった。また、自然
さは変わらなかったことから、表示部が曲面を有しても大きな違和感は生じないことがわ
かった。

図２３に、試料Ｆの表示部を観察した場合と比べた、試料Ｇの表示部を観察した場合の動
画像の立体感、手前感、奥行き感、及び自然さを示す。

図２３の結果から、湾曲した枠部の開口を通して、曲面を含む表示部を有する表示装置を
観察することで、平滑な枠部の開口を通して観察する場合に比べて、強い立体感、手前感
、奥行き感が得られることがわかった。また、自然さは変わらなかったことから、枠部が
湾曲していても大きな違和感は生じないことがわかった。

なお、図示しないが、枠部の開口を通して表示部の端部が視認できると、枠部の開口を通
さずに表示部を観察した場合に比べて強い立体感や手前感、奥行き感を得られにくい、さ
らには立体感や手前感、奥行き感が弱まるという結果も得られた。また、枠部の開口を通
して表示部の端部が視認できると、疲労感が強まる、不自然に見えるという結果も得られ
た。このことから、本発明の一態様の表示装置において、表示部の端部が枠部と重なり、
観察者が表示部の端部を視認できないように、枠部と表示部の間隔を制御できることが好
ましい。

以上のことから、曲面を含む表示部を有する表示装置を、枠部の開口を通して観察するこ
とで、該枠部の開口を通さずに観察する場合に比べて、強い立体感、手前感、奥行き感が
得られることがわかった。特に、湾曲した枠部を用いることで、平滑な枠部を用いる場合
に比べて、強い立体感、手前感、奥行き感が得られることがわかった。

本実施例では、表示装置に表示した二次元画像を観察している際の、観察者の固視微動に
着目した。固視微動とは、眼球の微小な運動のことである。眼球は、静止体を見るなど、
視線が同じ場所に留まっている時でも動き続けている。視細胞は、同じ刺激を受け続ける
と刺激に慣れてしまい、物体認識ができなくなるため、固視微動は、映像情報の知覚を継
続させるための生理現象と考えられている。固視微動には、マイクロサッカード（断続的
かつ微小な視点の跳躍のこと。フリックとも呼ばれる。）、ドリフト（曲線的な振動）、
トレマ（微小な振動）がある。固視微動の中で、マイクロサッカードやドリフトが高解像
度の認識に関わっていることから、固視微動量が立体認識に影響を与え得る可能性が示唆
される。

本実施例では、表示装置として、精細度が２４９ｐｐｉ、コントラスト比が１０００００
：１以上、５．９インチの有機ＥＬディスプレイ及び精細度が２１２ｐｐｉ、コントラス
ト比が９１：１、６．０５インチの液晶ディスプレイの２種類を用いた。

本実施例では、強膜反射法を用いて、表示装置を観察している際の被験者の眼球運動を計
測した。

２種類の表示装置で表示する二次元画像は同一の静止画である。被験者が、白地の背景（
輝度２００ｃｄ／ｍ^２）に表示された黒色のランドルト環に注目した状態で、眼球運動の
計測を行った。

本実施例では、眼球運動の計測結果から、マイクロサーカッドの発生量に着目した。図２
４に各被験者における、表示ディスプレイごとのマイクロサーカッドの発生量を示す。図
２４において、縦軸はマイクロサッカードの発生量を表す。図２４から、有機ＥＬディス
プレイでは、液晶ディスプレイに比べて、マイクロサッカードの発生頻度が高いことがわ
かる。本実施例の結果から、有機ＥＬディスプレイと液晶ディスプレイでは、マイクロサ
ッカードの発生量が異なることがわかった。

１９ 平面
２１ 観察面
２２ 凸面
３０Ｌ 左目
３０Ｒ 右目
３１ 目
３２ 目
１０１ 表示部
１０２ 非表示部
１０３ 枠部
１０３ａ 枠部
１０３ｂ 枠部
１０４ 駆動部
１０４ａ 駆動部
１０５ 透光層
１０９ 処理部
１１０ 表示装置
１１１ 表示装置
１１２ 表示装置
１１３ 表示装置
１１４ 表示装置
１１５ 表示装置
１１６ 表示装置
１１７ 表示装置
１１８ 表示装置
１１９ 表示装置
１２０ 表示パネル
２２６ 絶縁層
３０１ 表示部
３０２ 画素
３０２Ｂ 副画素
３０２Ｇ 副画素
３０２Ｒ 副画素
３０２ｔ トランジスタ
３０３ｃ 容量
３０３ｇ（１） 走査線駆動回路
３０３ｇ（２） 撮像画素駆動回路
３０３ｓ（１） 画像信号線駆動回路
３０３ｓ（２） 撮像信号線駆動回路
３０３ｔ トランジスタ
３０４ ゲート
３０８ 撮像画素
３０８ｐ 光電変換素子
３０８ｔ トランジスタ
３０９ ＦＰＣ
３１１ 配線
３１９ 端子
３２１ 絶縁層
３２８ 隔壁
３２９ スペーサ
３５０Ｒ 発光素子
３５１Ｒ 下部電極
３５２ 上部電極
３５３ ＥＬ層
３５３ａ 発光ユニット
３５３ｂ 発光ユニット
３５４ 中間層
３６７ＢＭ 遮光層
３６７ｐ 反射防止層
３６７Ｒ 着色層
３８０Ｂ 発光モジュール
３８０Ｇ 発光モジュール
３８０Ｒ 発光モジュール
３９０ タッチパネル
４０１ 下部電極
４０２ ＥＬ層
４０３ 上部電極
４０５ 絶縁層
４０７ 接着層
４２０ 可撓性基板
４２２ 接着層
４２４ 絶縁層
４２６ 接着層
４２８ 可撓性基板
４３１ 遮光層
４３２ 着色層
４３５ 導電層
４５０ 有機ＥＬ素子
４５３ オーバーコート
４５４ トランジスタ
４５５ トランジスタ
４５７ 導電層
４６３ 絶縁層
４６５ 絶縁層
４６７ 絶縁層
４９１ 発光部
４９３ 駆動回路部
４９５ ＦＰＣ
４９６ 絶縁層
４９７ 接続体
５０１ 表示部
５０２Ｒ 副画素
５０２ｔ トランジスタ
５０３ｃ 容量
５０３ｇ 走査線駆動回路
５０３ｔ トランジスタ
５０５ タッチパネル
５０５Ｂ タッチパネル
５０９ ＦＰＣ
５１０ 基板
５１０ａ 絶縁層
５１０ｂ 可撓性基板
５１０ｃ 接着層
５１１ 配線
５１９ 端子
５２１ 絶縁膜
５２８ 隔壁
５５０Ｒ 発光素子
５６０ 封止層
５６７ＢＭ 遮光層
５６７ｐ 反射防止層
５６７Ｒ 着色層
５７０ 基板
５７０ａ 絶縁層
５７０ｂ 可撓性基板
５７０ｃ 接着層
５８０Ｒ 発光モジュール
５９０ 基板
５９１ 電極
５９２ 電極
５９３ 絶縁層
５９４ 配線
５９５ タッチセンサ
５９７ 接着層
５９８ 配線
５９９ 接続層
１３０１ 素子層
１３０３ 可撓性基板
１３０４ 光取り出し部
１３０５ 接着層
１３０６ 駆動回路部
１３０８ ＦＰＣ
１３５７ 導電層
１４０１ 可撓性基板
１４０３ 接着層
１４０５ 絶縁層
１４０７ 絶縁層
１４０９ 絶縁層
１４１１ 絶縁層
１４１３ 接着層
１４１５ 接続体
１４３０ 発光素子
１４３１ 下部電極
１４３３ ＥＬ層
１４３５ 上部電極
１４４０ トランジスタ
１４５５ 絶縁層
１４５７ 遮光層
１４５９ 着色層
１４６１ オーバーコート
１５０１ 作製基板
１５０３ 剥離層
１５０５ 作製基板
１５０７ 剥離層

Claims (3)

1. 枠部と、表示パネルと、透光層と、を有し、
   前記表示パネルは、表示部と、非表示部と、を有し、
   前記枠部と、前記非表示部とは、重なる位置に設けられ、
   前記表示パネルは、長軸方向に湾曲し、表示面側に凹面を有し、
   前記透光層は、前記枠部と前記表示パネルとの間に設けられ、
   前記透光層は、互いに対向する観察面及び凸面を有し、
   前記観察面は、平面であり、
   前記凸面は、前記表示パネルの表示面と接する、表示装置。
2. 請求項１において、
   前記表示パネルの前記長軸方向の端部は、前記枠部と接する、表示装置。
3. 請求項１または２において、
   前記透光層は、透光性を有し、屈折率が大気の屈折率よりも高い、表示装置。

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