JP2017181820A - 曲面ディスプレイを備えた車載デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の位置ずれに起因する表示品位の低下を抑える。【解決手段】車載デバイスは、曲面ディスプレイと、曲面ディスプレイの周縁に配置された枠体を有する、車両に曲面ディスプレイを取り付けるための本体部品と、を備える。曲面ディスプレイは、互いに対向配置され第１方向に曲げられた２つの基板を含み、一方の基板は、光透過部と遮光部とを含む。遮光部は、第１方向と異なる第２方向に延在する複数の第２遮光部分と、を含み、複数の第２遮光部分は、中央遮光部分と、第１端部遮光部分と、第１方向において中央遮光部分と第１端部遮光部分との間に配置され、中央遮光部分の幅よりも広く第１端部遮光部分の幅以上である中間遮光部分とを含む。枠体は、曲面ディスプレイの周縁で第１方向に延在する第１枠縁部分を含み、第１枠縁部分は、第１基板と同じ方向に向かって突出するように第１方向に湾曲している。【選択図】図１０

Description

本発明は、曲面ディスプレイを備えた車載デバイスに関する。

近年、曲面状の表示面を有する液晶曲面ディスプレイが提案されている（例えば特許文献１）。上記液晶曲面ディスプレイでは、一対の基板（薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）及びカラーフィルタ基板（ＣＦ基板））それぞれが曲面状に湾曲するように形成される。

特開２００９−９２８８４号公報

ここで、本願発明者らは、曲面状の表示面を有する液晶曲面ディスプレイにおいて、ＴＦＴ基板とＣＦ基板との位置ずれに起因して表示不良が生じることを見出した。具体的には、上記液晶曲面ディスプレイの製造工程において、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせて湾曲させた場合に、両基板に延伸応力及び圧縮応力が働き、表示領域における応力分布に応じてＴＦＴ基板とＣＦ基板との位置ずれの大きさ（位置ずれ量）が場所ごとに異なり、これにより混色や光漏れが生じ表示ムラが視認されること分かった。図１５は、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせた表示パネルを曲率半径５００ｍｍで曲げたときに生じる位置ずれ量のシミュレーションの結果を示す図である。ここでは、横長形状の表示パネルにおいて、左右両端を固定し、長手方向（左右方向）に曲げたときの位置ずれ量を示している。図１５に示すように、表示パネルの中央部及び左右端部では、位置ずれ量が小さく、表示パネルの中央部と左右端部との間の領域において、位置ずれ量が大きくなっていることが分かる。上記シミュレーション結果によれば、位置ずれ量が大きい領域において上記表示ムラが顕著になると考察される。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の位置ずれに起因する表示品位の低下を抑えることができる曲面ディスプレイを備えた車載デバイスを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る第１の車載デバイスは、曲面ディスプレイと、前記曲面ディスプレイの周縁に配置された枠体を有する、車両に前記曲面ディスプレイを取り付けるための本体部品と、を備える車載デバイスであって、前記曲面ディスプレイは、第１方向に曲げられた第１基板と、前記第１方向に曲げられ、前記第１基板に対向配置された第２基板と、を含み、前記第１基板は、複数のデータ線と、複数のゲート線とを含み、前記第２基板は、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部それぞれの周囲に形成され、光の透過を遮断する遮光部と、を含み、前記遮光部は、前記第１方向に延在する複数の第１遮光部分と、前記第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２遮光部分と、を含み、前記複数の第２遮光部分は、前記表示面の中央側に配置される中央遮光部分と、前記表示面の前記第１方向の一端部側に配置される第１端部遮光部分と、前記中央遮光部分と前記第１端部遮光部分との間に配置される中間遮光部分とを含み、前記中間遮光部分の前記第１方向の幅は、前記中央遮光部分の前記第１方向の幅よりも広く、かつ、前記第１端部遮光部分の前記第１方向の幅以上であり、前記本体部品の前記枠体は、前記曲面ディスプレイの周縁で前記第１方向に延在する第１枠縁部分を含み、前記第１枠縁部分は、前記曲面ディスプレイの前記第１基板と同じ方向に向かって突出するように前記第１方向に湾曲した第１曲げ領域を含む。

本発明に係る第２の車載デバイスは、曲面ディスプレイと、前記曲面ディスプレイの周縁に配置された枠体を有する、車両に前記曲面ディスプレイを取り付けるための本体部品と、を備える車載デバイスであって、前記曲面ディスプレイは、第１方向に曲げられた第１基板と、前記第１方向に曲げられ、前記第１基板に対向配置された第２基板と、を含み、前記第１基板は、複数のデータ線と、複数のゲート線とを含み、前記第２基板は、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部それぞれの周囲に形成され、光の透過を遮断する遮光部と、を含み、前記遮光部は、前記第１方向に延在する複数の第１遮光部分と、前記第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２遮光部分と、を含み、前記複数の第２遮光部分は、前記表示面の中央側に配置される中央遮光部分と、前記表示面の前記第１方向の一端部側に配置される第１端部遮光部分と、前記中央遮光部分と前記第１端部遮光部分との間に配置される中間遮光部分とを含み、前記中間遮光部分の前記第１方向の幅は、前記中央遮光部分の前記第１方向の幅よりも広く、かつ、前記端部遮光部分の前記第１方向の幅以上であり、前記複数の第１遮光部分は、前記表示面の前記第２方向の一端部側に配置される第３端部遮光部分を含み、前記本体部品の前記枠体は、前記曲面ディスプレイの周縁で前記第３端部遮光部分に対応して位置する第１枠縁部分を含み、前記第１枠縁部分の少なくとも一部は、第３端部遮光部分に平面視で重なっている。

本発明に係る曲面ディスプレイを備えた車載デバイスによれば、曲面ディスプレイにおいて、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の位置ずれに起因する表示品位の低下を抑えることができる。

本実施形態に係る曲面ディスプレイの全体構成の概略を示す図である。 本実施形態に係る曲面ディスプレイが湾曲した状態を示す断面図である。 本実施形態に係る曲面ディスプレイが湾曲した状態を示す断面図である。 本実施形態に係る曲面ディスプレイの曲げ方向を示す平面図である。 本実施形態に係る曲面ディスプレイの曲げ方向を示す平面図である。 本実施形態に係る表示パネルの画素の構成例を示す平面図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 図６のＢ−Ｂ断面図である。 本実施形態に係るブラックマトリクスの全体構成を示す平面図である。 図９に示すブラックマトリクスの全体構成おいて左領域の一部を拡大した構成を示す平面図である。 図９に示すブラックマトリクスの全体構成おいて右領域の一部を拡大した構成を示す平面図である。 本実施形態に係る、行方向に隣り合う３つの画素の断面構成を示す図である。 本実施形態に係るブラックマトリクスの幅と、位置ずれ量との関係を示すグラフである。 本実施形態に係るブラックマトリクスの幅と、位置ずれ量との他の関係を示すグラフである。 ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせた表示パネルを曲げたときに生じる位置ずれ量のシミュレーションの結果を示す図である。 図１に示す曲面ディスプレイを搭載した車載デバイスを、車両に搭載した例を示す概略図である。 車載デバイスがＣＩＤとして用いられる例を示した正面図である。 図１７に示す車載デバイスの側面図である。 曲面ディスプレイ中のブラックマトリクスと枠体の平面図である。 図１９のＤ−Ｄ断面図である。 図２０に対応する断面において、枠体の変形例を示す断面図である。 図２０に対応する断面において、第１曲げ領域の配置の変形例を示す断面図である。 曲面ディスプレイの他の適用例を示すブロック図である。 曲面ディスプレイのさらに別の適用例を示すブロック図である。

本発明の一実施形態について、図面を用いて以下に説明する。本発明の実施形態では、曲面ディスプレイとして、液晶表示装置を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、例えば有機ＥＬ表示装置等であってもよい。

図１は、本実施形態に係る曲面ディスプレイの概略構成を示す図である。曲面ディスプレイ１は、画像を表示する表示パネル１０と、表示パネル１０を駆動する駆動回路（データ線駆動回路２０、ゲート線駆動回路３０等）と、駆動回路を制御する制御回路４０と、表示パネル１０に背面側から光を照射するバックライト装置５０とを含んで構成されている。駆動回路は、表示パネル１０に設けられてもよい。

曲面ディスプレイ１は、図２に示すように、表示面側が凹状となり背面側が凸状となるように湾曲した曲面状の外形、又は、図３に示すように、表示面側が凸状となり背面側が凹状となるように湾曲した曲面状の外形を有している。図２に示す曲面ディスプレイ１では、薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板１００）を構成するガラス基板１０１には延伸応力が働き、カラーフィルタ基板（ＣＦ基板２００）を構成するガラス基板２０１には圧縮応力が働く。図３に示す曲面ディスプレイ１では、ＴＦＴ基板１００を構成するガラス基板１０１には圧縮応力が働き、ＣＦ基板２００を構成するガラス基板２０１には延伸応力が働く。尚、詳細は後述するが、ＴＦＴ基板１００及びＣＦ基板２００の間には液晶層３００が配置されており、ＴＦＴ基板１００及びＣＦ基板２００は、液晶層３００を挟持しつつシール材６０により互いに貼り付け固定されている。

図１に戻り、表示パネル１０には、列方向に延在する複数のデータ線１１と、行方向に延在する複数のゲート線１２とが設けられている。各データ線１１と各ゲート線１２との各交差部には、薄膜トランジスタ１３（ＴＦＴ）が設けられている。各データ線１１及び各ゲート線１２は、曲面ディスプレイ１の曲げ方向に応じて湾曲した形状（凸状）に形成される。上記曲げ方向とは、表示面に水平な方向であって、例えば行方向又は列方向をいう。例えば、上記曲げ方向が行方向の場合（図４参照）、データ線１１は直線状に形成され、ゲート線１２は湾曲状に形成される。また上記曲げ方向が列方向の場合（後述の図５参照）、データ線１１は湾曲状に形成され、ゲート線１２は直線状に形成される。

表示パネル１０には、各データ線１１と各ゲート線１２との各交差部に対応して、複数の画素１４がマトリクス状（行方向及び列方向）に配置されている。表示パネル１０を構成するＴＦＴ基板１００には、各画素１４に対応して設けられた複数の画素電極１５と、各画素１４に共通する１つの共通電極１６とが設けられている。共通電極１６は、１つの画素１４又は複数の画素１４ごとに分割して配置されていてもよい。

制御回路４０は、外部から入力された入力データ（同期信号、映像信号等）に基づき、データ線駆動回路２０及びゲート線駆動回路３０の駆動タイミングを制御するための各種の制御信号と、表示パネル１０の表示領域に表示する画像に対応する画像データとを出力する。

データ線駆動回路２０は、制御回路４０から入力された制御信号及び画像データに基づいて、各データ線１１にデータ信号（データ電圧）を出力する。

ゲート線駆動回路３０は、外部から入力された電源電圧と、制御回路４０から入力された制御信号とに基づいてゲート信号（ゲート電圧）を生成し、各ゲート線１２に出力する。

図６は、表示パネル１０の画素１４の構成例を示す平面図である。図７は図６のＡ−Ａ断面図であり、図８は図６のＢ−Ｂ断面図である。図６〜図８を参照しつつ、画素１４の具体的な構成について説明する。

図６において、隣り合う２本のデータ線１１と、隣り合う２本のゲート線１２とで区画された領域が１つの画素１４に相当する。各画素１４には、薄膜トランジスタ１３が設けられている。薄膜トランジスタ１３は、絶縁膜１０２（図７、図８参照）上に形成された半導体層２１と、半導体層２１上に形成されたドレイン電極２２及びソース電極２３とを含んで構成されている（図６参照）。ドレイン電極２２はデータ線１１に電気的に接続されており、ソース電極２３はスルーホール２４を介して画素電極１５に電気的に接続されている。

各画素１４には、スズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）等の透明導電膜からなる画素電極１５が形成されている。画素電極１５は、複数の開口部（スリット）を有しており、ストライプ状に形成されている。開口部の形状は限定されない。各画素１４に共通して、表示領域全体にＩＴＯ等の透明導電膜からなる１つの共通電極１６が形成されている。共通電極１６における、スルーホール２４及び薄膜トランジスタ１３のソース電極２３に重なる領域には、画素電極１５とソース電極２３とを電気的に接続させるための開口部（図６の点線囲みに相当）が形成されている。

図７に示すように、表示パネル１０は、ＴＦＴ基板１００と、ＣＦ基板２００と、ＴＦＴ基板１００及びＣＦ基板２００の間に挟持される液晶層３００と、を含んで構成されている。

ＴＦＴ基板１００では、ガラス基板１０１上にゲート線１２（図８参照）が形成され、ゲート線１２を覆うように絶縁膜１０２が形成されている。絶縁膜１０２上にはデータ線１１（図７参照）が形成され、データ線１１を覆うように絶縁膜１０３が形成されている。絶縁膜１０３上には共通電極１６が形成され、共通電極１６を覆うように絶縁膜１０４が形成されている。絶縁膜１０４上には画素電極１５が形成され、画素電極１５を覆うように配向膜１０５が形成されている。ガラス基板１０１におけるバックライト装置５０側（液晶層３００側とは反対側）の面（背面）には偏光板１０６が貼り付けられている。

ＣＦ基板２００では、各画素１４に対応して配置され、所定の光を透過する複数の光透過部２０２と、光の透過を遮断するブラックマトリクス２０３とが形成されている。複数の光透過部２０２は、例えば、赤色の着色部（赤色部）が形成され、赤色の光を透過する赤色光透過部と、緑色の着色部（緑色部）が形成され、緑色の光を透過する緑色光透過部と、青色の着色部（青色部）が形成され、青色の光を透過する青色光透過部と、を含んでいる。光透過部（着色部）の配列は、赤色光透過部、緑色光透過部、及び青色光透過部が列方向にこの順に繰り返し配列され、同一色の光透過部が行方向に配列する縦ストライプ配列でもよいし、赤色光透過部、緑色光透過部、及び青色光透過部が行方向にこの順に繰り返し配列され、同一色の光透過部が列方向に配列する横ストライプ配列でもよい。ブラックマトリクス２０３は、行方向及び列方向に隣り合う光透過部２０２の間の領域（境界部）に形成されている。ブラックマトリクス２０３の列方向に延在する部分の幅方向の中心線ｍ１の位置は、データ線１１の幅方向の中心線の位置と一致しており、ブラックマトリクス２０３の行方向に延在する部分の幅方向の中心線ｎ１の位置は、ゲート線１２の幅方向の中心線の位置と一致している。ブラックマトリクス２０３の具体的な構成は後述する。

光透過部２０２及びブラックマトリクス２０３を覆うようにオーバコート層２０４が形成されている。オーバコート層２０４上には配向膜２０５が形成されている。ガラス基板２０１における表示面側（液晶層３００側とは反対側）の面（表面）には偏光板２０６が貼り付けられている。画素１４を構成する各部の積層構造は、図７及び図８の構成に限定されるものではなく、周知の構成を適用することができる。

液晶層３００には、液晶３０１が封入されている。液晶３０１は、誘電率異方性が負のネガ型液晶であってもよいし、誘電率異方性が正のポジ型液晶であってもよい。配向膜１０５，２０５は、ラビング配向処理が施された配向膜であってもよいし、光配向処理が施された光配向膜であってもよい。

上記のように、曲面ディスプレイ１は、ＴＦＴ基板１００及びＣＦ基板２００に略平行な電界を液晶層３００に印加する横電界方式の構成を有している。曲面ディスプレイ１は、例えば、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式の構成を有している。なお、曲面ディスプレイ１は、横電界方式に限定されず、例えばＶＡ（Vertical Alignment）方式の構成を有してもよい。

曲面ディスプレイ１の駆動方法を簡単に説明する。ゲート線１２にはゲート線駆動回路３０から走査用のゲート電圧（ゲートオン電圧、ゲートオフ電圧）が供給される。データ線１１にはデータ線駆動回路２０から映像用のデータ電圧が供給される。ゲート線１２にゲートオン電圧が供給されると、薄膜トランジスタ１３がオン状態になり、データ線１１に供給されたデータ電圧が、ドレイン電極２２及びソース電極２３を介して画素電極１５に伝達される。共通電極１６には、共通電極駆動回路（図示せず）から共通電圧（Ｖｃｏｍ）が供給される。共通電極１６は、絶縁膜１０４を介して画素電極１５に重なっており、画素電極１５には、開口部（スリット）が形成されている。これにより、画素電極１５から液晶層３００を経て画素電極１５の開口部を介して共通電極１６に至る電界により液晶３０１が駆動する。液晶３０１が駆動して液晶層３００を透過する光の透過率を制御することにより画像が表示される。曲面ディスプレイ１の駆動方法は上記の方法に限定されず、周知の方法を適用することができる。

本実施形態に係る曲面ディスプレイ１は、ＴＦＴ基板１００及びＣＦ基板２００の位置ずれに起因する表示ムラ等の表示品位の低下を抑える構成を有する。具体的には、例えば、ブラックマトリクス２０３の幅が、上記位置ずれが生じる領域に応じて異なる値に設定されている。以下、本実施形態に係るブラックマトリクス２０３の具体的な構成について説明する。

図９は、ブラックマトリクス２０３の全体構成を示す平面図である。ブラックマトリクス２０３は、全体として格子状に形成されており、平面的に見て少なくとも一部がデータ線１１及びゲート線１２に重なるように形成されている。ブラックマトリクス２０３に囲まれた領域が光透過部２０２となる。ここでは、曲面ディスプレイ１の曲げ方向が行方向の場合（図４参照）を例に挙げる。すなわち、曲面ディスプレイ１は、行方向（第１方向）において両端に位置する部分よりも、行方向（第１方向）において中央に位置する部分が、表示面側または背面側に凸状になるように湾曲している。図９には、ブラックマトリクス２０３の全体領域において、表示領域（表示画面）の行方向の中心部分である中央部と、表示画面を視認する際に行方向の左側端部となる左端部と、表示画面を視認する際に行方向の右側端部となる右端部と、中央部及び左端部の間の領域である左領域と、中央部及び右端部の間の領域である右端部とを示している。

図９に示すように、遮光部としてのブラックマトリックス２０３は、列方向（第２方向）に延在する複数の列部分２０３ａ（第２遮光部分）と、行方向（第１方向）に延在する複数の行部分２０３ｂ（第１遮光部分）と、を含んでいる。複数の列部分２０３ａは、行方向の一端部側に配置され、ブラックマトリクス２０３の左端部を構成する第１端部遮光部分ａ１と、行方向の他端部側に配置され、ブラックマトリクス２０３の右端部を構成する第２端部遮光部分ａ２と、を含んでいる。複数の行部分２０３ｂは、列方向の一端部側に配置され、ブラックマトリクス２０３の列方向における一端部を構成する第３端部遮光部分ａ３と、表示面の列方向の他端部側に配置され、ブラックマトリクス２０３の列方向における他端部を構成する第４端部遮光部分ａ４と、を含んでいる。また、複数の列部分２０３ａは、行方向の中央側に配置される中央遮光部分ａ５も含んでいる。

図１０は、図９に示すブラックマトリクス２０３の全体構成おいて左領域の一部を拡大した構成を示している。図１１は、図９に示すブラックマトリクス２０３の全体構成おいて右領域の一部を拡大した構成を示している。

図１０に示す左領域において、ブラックマトリクス２０３は、曲げ方向に直交する列方向に延在する列部分２０３ａの行方向の幅Ｗｂが、位置ずれ量に応じて異なるように設定されている。具体的には、位置ずれ量が最大となる領域（図１５の最大位置ずれ領域）に最も近接する列部分２０３ａの幅Ｗｂ１が最大となり、最大位置ずれ領域から左端部及び中央部に近づく程、列部分２０３ａの幅Ｗｂが狭くなるように設定されている。すなわち、ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの幅は、Ｗｂ１＞Ｗｂ２＞Ｗｂ３＞Ｗｂ４、Ｗｂ１＞Ｗｂ５＞Ｗｂ６＞Ｗｂ７、を満たすように設定されている。ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａは行方向に等間隔（ピッチＰ１）で配置されている。また、列部分２０３ａの行方向の幅の中心線ｍ１の位置は、データ線１１の行方向の幅の中心線の位置と一致している。よって、光透過部２０２（開口部）の行方向の幅は、Ｗｃ１＜Ｗｃ２＜Ｗｃ３、Ｗｃ４＜Ｗｃ５＜Ｗｃ６となる。

また、ブラックマトリクス２０３における、曲げ方向（ここでは行方向）に延在する行部分２０３ｂの幅は、互いに等しくなるように設定されている。ブラックマトリクス２０３の行部分２０３ｂは列方向に等間隔（ピッチＰ２）で配置されている。また、行部分２０３ｂの列方向の幅の中心線ｎ１の位置は、ゲート線１２の列方向の幅の中心線の位置と一致している。

図１１に示す右領域では、図１０に示した左領域の構成を中央部（図９参照）を中心にして左右対称となるように構成されている。すなわち、ブラックマトリクス２０３は、曲げ方向に直交する列方向に延在する列部分２０３ａの行方向の幅Ｗｂが、位置ずれ量に応じて異なるように設定されている。具体的には、位置ずれ量が最大となる領域（図１５の最大位置ずれ領域）に最も近接する列部分２０３ａの幅Ｗｂ１が最大となり、最大位置ずれ領域から右端部及び中央部に近づく程、列部分２０３ａの幅Ｗｂが狭くなるように設定されている。すなわち、ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの幅は、Ｗｂ１＞Ｗｂ２＞Ｗｂ３＞Ｗｂ４、Ｗｂ１＞Ｗｂ５＞Ｗｂ６＞Ｗｂ７、を満たすように設定されている。ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａは行方向に等間隔（ピッチＰ１）で配置されている。また、列部分２０３ａの行方向の幅の中心線ｍ１の位置は、データ線１１の行方向の幅の中心線の位置と一致している。よって、光透過部２０２（開口部）の行方向の幅は、Ｗｃ１＜Ｗｃ２＜Ｗｃ３、Ｗｃ４＜Ｗｃ５＜Ｗｃ６となる。

ブラックマトリクス２０３における、曲げ方向（ここでは行方向）に延在する行部分２０３ｂの構成は、図１０に示した構成と同一である。

図１２は、行方向に隣り合う３つの画素１４の断面構成を示す図である。図１２には、図１０に示すブラックマトリクス２０３の一部を示している。図１２に示すように、最大位置ずれ領域に最も近接する列部分２０３ａが最大幅を有し、位置ずれ量が最大となる領域（図１５の最大位置ずれ領域）に最も近接する列部分２０３ａが最大幅Ｗｂ１を有し、左端部及び中央部に近づく程、列部分２０３ａの幅Ｗｂが狭くなる。また、列部分２０３ａは、平面的に見てデータ線１１に重なっている。上記構成によれば、ブラックマトリクス２０３は、上記位置ずれ量に応じた幅を有しているため、開口率を必要以上に低下させることなく、ＴＦＴ基板１００及びＣＦ基板２００の位置ずれによる光漏れ等を抑えることができる。

図１３は、ブラックマトリクス２０３の幅と、位置ずれ量との関係を示すグラフである。図１３では、曲げ方向が行方向の場合における、ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの行方向の幅Ｗｂを示している。例えば、位置ずれが生じ難く位置ずれ量が最小となる中央部、左端部及び右端部では、列部分２０３ａの幅Ｗｂはｔ１であり、互いに等しくなっている。一方、位置ずれが生じ易く位置ずれ量が最大となる領域（左右の最大位置ずれ領域）では、列部分２０３ａの幅Ｗｂはｔ２となっている（ｔ２＞ｔ１）。また、左右の領域において、最大位置ずれ領域から端部（左端部、右端部）までの位置ずれ量の変化の割合が、最大位置ずれ領域から中央部までの位置ずれ量の変化の割合よりも大きくなっている。そこで、ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの幅も、上記割合に応じて設定することが好ましい。例えば、図１０において、幅Ｗｂ１を有する列部分２０３ａの左側に配置される列部分２０３ａの幅Ｗｂ２は、幅Ｗｂ１を有する列部分２０３ａの右側に配置される列部分２０３ａの幅Ｗｂ５よりも狭く（Ｗｂ２＜Ｗｂ５）、幅Ｗｂ１を有する列部分２０３ａの左側に配置される列部分２０３ａの幅Ｗｂ３は、幅Ｗｂ１を有する列部分２０３ａの右側に配置される列部分２０３ａの幅Ｗｂ６よりも狭くなるように設定されている（Ｗｂ３＜Ｗｂ６）。同様に、列部分２０３ａの幅は、Ｗｂ４＜Ｗｂ７となるように設定されている。図１３には、一例として、列部分２０３ａの幅Ｗｂ４，Ｗｂ７を示している。尚、ここでは、最大位置ずれ領域の中心から幅Ｗｂ４の中心までの距離Ｄ１と、最大位置ずれ領域の中心から幅Ｗｂ７の中心までの距離Ｄ２とが等しいと仮定する。このように、最大位置ずれ領域の中心からの距離が等しい左右の列部分２０３ａの幅を比較したときに、端部側の列部分２０３ａの幅が、中央部側の列部分２０３ａの幅よりも狭くなっている。

図１４は、ブラックマトリクス２０３の幅と、位置ずれ量との他の関係を示すグラフである。図１４では、図１３と同様に、曲げ方向が行方向の場合における、ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの行方向の幅Ｗｂを示している。図１４に示すように、中央部では、列部分２０３ａの幅Ｗｂはｔ１であり、左右の最大位置ずれ領域では、列部分２０３ａの幅Ｗｂはｔ２となっている（ｔ２＞ｔ１）。また、左右の領域において、最大位置ずれ領域から端部（左端部、右端部）までは、列部分２０３ａの幅Ｗｂが一定となっている。図１４に示す例によれば、端部の輝度が必要以上に高くなることを防ぐことができるため、左右の最大位置ずれ領域と左端部及び右端部との輝度差による表示品位の低下を抑えることができる。このように、最大位置ずれ領域における列部分２０３ａの幅Ｗｂは、中央部における列部分２０３ａの幅Ｗｂよりも広く、かつ、端部（左端部、右端部）における列部分２０３ａの幅Ｗｂと等しくなっていてもよい。

上記の例では、曲げ方向が行方向の場合を示したが、曲げ方向が列方向の場合は、同様の考えに基づき、ブラックマトリクス２０３の行方向に延在する行部分２０３ｂの幅を、位置ずれ量（図１５参照）に応じて異なるように設定すればよい。また、曲げ方向に関わらず、ブラックマトリクス２０３の列方向に延在する列部分２０３ａの幅と、行方向に延在する行部分２０３ｂの幅の両方を、位置ずれ量（図１５参照）に応じて異なるように設定してもよい。

また、上記の例では、ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの行方向の幅の中心線ｍ１の位置が、データ線１１の行方向の幅の中心線の位置と一致している場合を示したが、両者の中心位置がずれていてもよい。例えば、図３に示す曲面ディスプレイ１において、左領域に配置されるブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの幅を、列部分２０３ａの行方向の幅の中心線ｍ１の位置が、データ線１１の行方向の幅の中心線の位置よりも中央部側にずれるように設定し、右領域に配置されるブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの幅を、列部分２０３ａの行方向の幅の中心線ｍ１の位置が、データ線１１の行方向の幅の中心線の位置よりも中央部側にずれるように設定してもよい。なお、ブラックマトリクス２０３の列部分２０３ａの行方向の幅の中心線ｍ１の位置と、データ線１１の行方向の幅の中心線の位置との関係は、視認方向や表示パネルのサイズ等を考慮して設定してもよい。

なお、本発明に関する曲面ディスプレイ１は、テレビ、スマートフォン等の電子機器以外にも、医療用デバイス、車載デバイスなど様々な電子機器に適用可能である。以下で、本発明に関する曲面ディスプレイ１を車載デバイスとして用いられる場合について、詳しく説明することにする。

図１６は、曲面ディスプレイ１が組み込まれた車載デバイスを、車両２００１に搭載した例を示す概略図である。図１６に示すように、本発明に関する車載デバイスとしては、車両２００１内外の情報を投影可能な電子ミラー装置２００５や、センターインフォメイションディスプレイ（以下、ＣＩＤ（Ｃｅｎｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ））２００７や、クラスタ部２００８などに適用可能である。これらの車載デバイスは、運転者の安全運転を支援するのに効果的である。なお、電子ミラー装置２００５は取付部２００６を介して車室内２００２に組み込まれている。また、本発明に関する車載デバイスとしては、助手席者用ディスプレイ２００９や、後部座席者用ディスプレイ２０１０などにも適用可能である。これらの車載デバイスは、運転者以外の人が運転者の安全運転を支援するのに効果的である。また、本発明に関する車載デバイスとしては、フロントガラスとサイドガラスの間に位置するピラー部に配置される広視野確保ディスプレイ２０１１にも適用可能である。ピラー部においては、運転者にとって死角が発生する可能性がある。ピラー部に、死角に相当する車外情報を映すことができれば、運転者の安全運転を支援することができる。そこで、ピラー部に車外の情報を映すことが可能な広視野角確保ディスプレイ２０１１を配置することが好ましい。なお、これらは一例であって、車載デバイス５００は、車両２００１に搭載されて映像を表示する装置である限り、その適用対象は特に限定されない。

図１７は、車載デバイス５００が、ＣＩＤ２００７として用いられる例を示している。なお、図１７は、車載デバイス５００の正面図である。図１７に示すように、車載デバイス５００は、本体部品５０１と、本体部品５０１に保持された曲面ディスプレイ１と、を有している。本体部品５０１は、曲面ディスプレイ１を車両２００１に取り付けるための部品であり、ハウジングや筐体とも呼ばれ得る。本体部品５０１は、曲面ディスプレイ１の周縁に配置された枠体５１０を有し、枠体５１０に囲まれた開口５０３から、曲面ディスプレイ１の映像を表示する表示面Ｓ１が露出している。

図１７に示すように、本体部品５０１の枠体５１０は、列方向（第２方向）に対向して配置された第１枠縁部分５１１及び第３枠縁部分５１３と、行方向（曲げ方向、第１方向）に対向して配置された第２枠縁部分５１２及び第４枠縁部分５１４と、を含んでいる。第１枠縁部分５１１及び第３枠縁部分５１３は、行方向（第１方向）に延在、すなわち、行方向（第１方向）に延在する箇所に対応し、第２枠縁部分５１２及び第４枠縁部分５１４は、列方向（第２方向）に延在、すなわち、行方向（第１方向）に延在する箇所に対応している。後述する図１９から理解されるように、第１枠縁部分５１１は、曲面ディスプレイ１の周縁で第３端部遮光部分ａ３に対応、より詳細には沿って位置し、第２枠縁部分５１２は、曲面ディスプレイ１の周縁で第１端部遮光部分ａ１に対応、より詳細には沿って位置し、第３枠縁部分５１３は、曲面ディスプレイ１の周縁で第４端部遮光部分ａ４に対応、より詳細には沿って位置し、第４枠縁部分５１４は、曲面ディスプレイ１の周縁で第２端部遮光部分ａ２に対応、より詳細には沿って位置している。

図１８は、車載デバイス５００の側面図である。図１８に示すように、第１枠縁部分５１１は、曲面ディスプレイ１と同じ方向に向かって突出するように行方向（第１方向）に湾曲した第１曲げ領域５１１ａを含んでいる。図１８に示す例では、曲面ディスプレイ１は、行方向において中央に位置する部分が背面側から表示面側に向かって凸状になるように湾曲しているため、第１曲げ領域５１１ａも、行方向において中央に位置する部分が背面側から表示面側に向かって凸状になるように湾曲している。このような形態によれば、曲面ディスプレイ１の周縁に配置された枠体５１０の少なくとも一部が曲面ディスプレイ１に沿って湾曲するため、曲面ディスプレイ１と枠体５１０との境界から、異物やゴミが侵入するおそれを低減することができる。

図９及び図１８から理解されるように、行方向（第１方向）において第１端部遮光部分ａ１と第２端部遮光部分ａ２との間となる領域に、第１曲げ領域５１１ａが位置している。

また、第１枠縁部分５１１は、第１曲げ領域５１１ａよりも第１端部遮光部分ａ１寄りに配置された第２曲げ領域５１１ｂを有している。第２曲げ領域５１１ｂは、第１曲げ領域５１１ａと反対方向に向かって突出するように行方向（第１方向）に湾曲している。すなわち、第２曲げ領域５１１ｂは、行方向において中央に位置する部分が表示面側から背面側に向かって凸状になるように湾曲している。

図１９は、曲面ディスプレイ１中のブラックマトリクス２０３と枠体５１０の平面図である。図２０は、図１９のＤ−Ｄの線で切断した断面図を示す。図１９及び図２０に示すように、第１枠縁部分５１１、第２枠縁部分５１２、第３枠縁部分５１３、第４枠縁部分５１４は、それぞれ、平面視で曲面ディスプレイ１の周縁領域の一部を覆っている。とりわけ、第１枠縁部分５１１は、平面視で第３端部遮光部分ａ３と重なっており、第２枠縁部分５１２は、平面視で第１端部遮光部分ａ１と重なっており、第３枠縁部分５１３は、平面視で第４端部遮光部分ａ４と重なっており、第４枠縁部分５１４は、平面視で第２端部遮光部分ａ２と重なっている。各枠縁部分５１１〜５１４が平面視で対応する端部遮光部分ａ１〜ａ４と重なる位置まで形成されていることにより、曲面ディスプレイ１の４隅から生じ得る光漏れを目立たなくさせることができる。

図１９に示す例では、第１枠縁部分５１１は、平面視で第３端部遮光部分ａ３を越えて曲面ディスプレイ１の中央側にはみ出しており、第２枠縁部分５１２は、平面視で第１端部遮光部分ａ１を越えて曲面ディスプレイ１の中央側にはみ出している。そして、平面視で第１枠縁部分５１１が第３端部遮光部分ａ３からはみ出た長さＬ１は、平面視で第２枠縁部分５１２が第１端部遮光部分ａ１からはみ出た長さＬ２よりも長い。

図２０には、曲面ディスプレイ１の層構成が示されている。図２０に示すように、曲面ディスプレイ１は、曲面状に成形された前面板４００を有しており、前面板４００に接着剤４５０を介して表示パネル１０が接着されている。このような構成によれば、表示パネル１０を湾曲した状態で前面板４００に保持させることができる。

図２１は、図２０の変形例を示しており、枠体５１０における第１枠縁部分５１１が無い場合を示している。図２１に示す例では、本体部品５０１の枠体５１０は、曲面ディスプレイ１の周縁で第１端部遮光部分ａ１に沿って位置する第２枠縁部分５１２と、曲面ディスプレイ１の周縁で第２端部遮光部分ａ２に沿って位置する第４枠縁部分５１４と、を含み、第２枠縁部分５１２は、平面視で第１端部遮光部分ａ１と重なり、第４枠縁部分５１４は、平面視で第２端部遮光部分ａ２と重なっている。

図２２は、図２０に対応する断面において、第１曲げ領域５１１ａの配置の変形例を示している。図２２に示す例では、第１枠縁部分５１１は、第１曲げ領域５１１ａと、第１曲げ領域５１１ａよりも第１端部遮光部分ａ１（図１９参照）から離間した領域に配置された平坦領域５１１ｃと、を有している。第１曲げ領域５１１ａは、複数の列部分２０３ａのうちの中央遮光部分ａ５（図１９参照）よりも第１端部遮光部分ａ１寄りに位置している。より詳細には、第１曲げ領域５１１ａは、第１端部遮光部分ａ１から中央遮光部分ａ５までの距離の半分よりも小さい距離だけ第１端部遮光部分ａ１から離れて位置している。なお、図２２に示す例においても、図１８に示す例のように、第１枠縁部分５１１が第２曲げ領域５１１ｂをさらに有し、第２曲げ領域５１１ｂが、第１曲げ領域５１１ａよりもディスプレイ側から離れた位置に配置されていても構わない。

図２３は、曲面ディスプレイ１の他の適用例を示すブロック図であり、図２４は、曲面ディスプレイ１のさらに別の適用例を示すブロック図である。本適用例に係る車載デバイス１０００としては、図２３、図２４に示すように、本発明に関する曲面ディスプレイ１００１と、車の外側に関する情報又は車の内側に関する情報１００６を第１の信号１００４として受信するユニット１００２と、第１の信号１００４を第２の信号１００５に変換するユニット１００３とを有し、ユニット１００３は、第２の信号１００５を曲面ディスプレイ１００１に送信することができる構成とする。なお、少なくとも、車載デバイス１０００は、本発明に関する曲面ディスプレイ１００１と、車の外側に関する情報又は車の内側に関する情報１００６に関する第２の信号１００５を曲面ディスプレイ１００１に送信するユニット１００３を有すればよい。つまり、より具体的には、曲面ディスプレイ１と、車の外側に関する情報又は車の内側に関する情報１００６としての第１の信号１００４を第２の信号１００５に変換するユニット１００３を有し、ユニット１００３は、第２の信号１００５を曲面ディスプレイ１に送信することができ、曲面ディスプレイ１は、第１方向に曲げられた第１基板１００と、第１方向に曲げられ、第１基板１００に対向配置された第２基板２００と、を含み、第１基板１００は、複数のデータ線１１と、複数のゲート線１２とを含み、第２基板２００は、光を透過する複数の光透過部２０２と、複数の光透過部２０２それぞれの周囲に形成され、光の透過を遮断する遮光部２０３と、を含み、遮光部２０３は、第１方向に延在する複数の第１遮光部分２０３ｂと、第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２遮光部分２０３ａと、を含み、複数の第２遮光部分２０３ａは、表示面の中央側に配置される中央遮光部分ａ５と、表示面の第１方向の一端部側に配置される第１端部遮光部分ａ１と、中央遮光部分ａ５と第１端部遮光部分ａ１との間に配置される中間遮光部分とを含み、中間遮光部分の第１方向の幅は、中央遮光部分ａ５の第１方向の幅よりも広く、かつ、第１端部遮光部分ａ１の第１方向の幅以上である、となる。なお、ユニット１００２は、図２３に示すように、車載デバイス１０００とは別の部品として構成されていても構わないし、図２４に示すように、車載デバイス１０００の一部として構成されていても構わない。

ここで、車の外側に関する情報１００６とは、前後方に位置する人もしくは物に関する位置情報（自分の車両から前後方に位置する人もしくは物までの距離情報、もしくは方向情報）である。または、車の外側に関する情報とは、気温、湿度、風速、もしくは、風向きなどの自然情報である。

ここで、車の内側に関する情報１００６とは、車内に位置する人もしくは物に関する位置情報（ある位置から車内に位置する人もしくは物までの距離情報、もしくは方向情報）である。または、車の内側に関する情報とは、車内の温度、または、湿度などの自然情報である。

ここで、ユニット１００２としては、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ、赤外線センサ、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサ、イメージセンサ、角速度センサ、加速度センサなどの様々なセンサが適用可能である。

ここで、ユニット１００３としては、アナログ情報をデジタル情報に変換可能なユニットや、デジタル情報をアナログ情報に変換可能なユニットや、デジタル情報を別のデジタル情報に変換可能なユニットや、増幅回路などが考えられる。デジタル情報を別のデジタル情報に変換する方法としては、例えば、温度に関する情報であれば、温度センサとして機能するユニット１００２が温度をデジタル情報として検出した後に、曲面ディスプレイに数字として投影するためのデジタル情報に変換する方法などがある。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で上記各実施形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。

１ 曲面ディスプレイ、１０ 表示パネル、２０ データ線駆動回路、３０ ゲート線駆動回路、４０ 制御回路、５０ バックライト装置、１１ データ線、１２ ゲート線、１３ 薄膜トランジスタ、１４ 画素、１５ 画素電極、１６ 共通電極、１００ 薄膜トランジスタ基板、２００ カラーフィルタ基板、３００ 液晶層、２０２ 光透過部、２０３ ブラックマトリクス、２０３ａ 列部分、２０３ｂ 行部分、５００ 車載デバイス５００、５０１ 本体部品、５０３ 開口、５１０ 枠体、５１１ 第１枠縁部分、５１２ 第２枠縁部分、５１２ａ 第１曲げ領域、５１２ｂ 第２曲げ領域、５１３ 第３枠縁部分、５１４ 第４枠縁部分、２００１ 車両、２００２ 車室内、２００５ 電子ミラー装置、２００６ 取付部、２００７ ＣＩＤ、２００８ クラスタ部、２００９ 助手席者用ディスプレイ、２０１０ 後部座席者用ディスプレイ、２０１１ 広視野確保ディスプレイ。

Claims (9)

1. 曲面ディスプレイと、
   前記曲面ディスプレイの周縁に配置された枠体を有する、車両に前記曲面ディスプレイを取り付けるための本体部品と、
   を備える車載デバイスであって、
   前記曲面ディスプレイは、
   第１方向に曲げられた第１基板と、
   前記第１方向に曲げられ、前記第１基板に対向配置された第２基板と、
   を含み、
   前記第１基板は、複数のデータ線と、複数のゲート線とを含み、
   前記第２基板は、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部それぞれの周囲に形成され、光の透過を遮断する遮光部と、を含み、
   前記遮光部は、前記第１方向に延在する複数の第１遮光部分と、前記第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２遮光部分と、を含み、
   前記複数の第２遮光部分は、前記表示面の中央側に配置される中央遮光部分と、前記表示面の前記第１方向の一端部側に配置される第１端部遮光部分と、前記中央遮光部分と前記第１端部遮光部分との間に配置される中間遮光部分とを含み、
   前記中間遮光部分の前記第１方向の幅は、前記中央遮光部分の前記第１方向の幅よりも広く、かつ、前記第１端部遮光部分の前記第１方向の幅以上であり、
   前記本体部品の前記枠体は、前記曲面ディスプレイの周縁で前記第１方向に延在する第１枠縁部分を含み、
   前記第１枠縁部分は、前記曲面ディスプレイの前記第１基板と同じ方向に向かって突出するように前記第１方向に湾曲した第１曲げ領域を含む、
   ことを特徴とする車載デバイス。
2. 前記複数の第２遮光部分は、前記表示面の前記第１方向の他端部側に配置される第２端部遮光部分をさらに含み、
   前記第１方向において前記第１端部遮光部分と前記第２端部遮光部分との間となる領域に、前記第１曲げ領域が位置している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載デバイス。
3. 前記第１枠縁部分の少なくとも一部は、前記複数の第１遮光部分のうちの前記第２方向の一端部側に配置される第３端部遮光部分に、平面視で重なっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載デバイス。
4. 前記本体部品の前記枠体は、前記曲面ディスプレイの周縁で前記第１端部遮光部分に対応して位置する第２枠縁部分を含み、
   前記第２枠縁部分の少なくとも一部は、平面視で前記第１端部遮光部分と重なっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載デバイス。
5. 前記第１枠縁部分は、平面視で、前記複数の第１遮光部分のうちの前記第２方向の一端部側に配置される第３端部遮光部分を越えて前記曲面ディスプレイの中央側にはみ出しており、
   前記第２枠縁部分は、平面視で、前記第１端部遮光部分を越えて前記曲面ディスプレイの中央側にはみ出しており、
   平面視で前記第１枠縁部分が前記第３端部遮光部分からはみ出た長さは、平面視で前記第２枠縁部分が前記第１端部遮光部分からはみ出た長さよりも長い、
   ことを特徴とする請求項４に記載の車載デバイス。
6. 前記第１曲げ領域は、前記中央遮光部分よりも前記第１端部遮光部分寄りに位置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載デバイス。
7. 前記第１曲げ領域は、前記第１端部遮光部分から前記中央遮光部分の中心までの距離の半分よりも小さい距離だけ前記第１端部遮光部分から離れて位置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載デバイス。
8. 前記第１枠縁部分は、前記第１曲げ領域よりも前記第１端部遮光部分寄りに配置された第２曲げ領域を有し、
   前記第２曲げ領域は、前記第１曲げ領域と反対方向に向かって突出するように前記第１方向に湾曲している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載デバイス。
9. 曲面ディスプレイと、
   前記曲面ディスプレイの周縁に配置された枠体を有する、車両に前記曲面ディスプレイを取り付けるための本体部品と、
   を備える車載デバイスであって、
   前記曲面ディスプレイは、
   第１方向に曲げられた第１基板と、
   前記第１方向に曲げられ、前記第１基板に対向配置された第２基板と、
   を含み、
   前記第１基板は、複数のデータ線と、複数のゲート線とを含み、
   前記第２基板は、光を透過する複数の光透過部と、該複数の光透過部それぞれの周囲に形成され、光の透過を遮断する遮光部と、を含み、
   前記遮光部は、前記第１方向に延在する複数の第１遮光部分と、前記第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２遮光部分と、を含み、
   前記複数の第２遮光部分は、前記表示面の中央側に配置される中央遮光部分と、前記表示面の前記第１方向の一端部側に配置される第１端部遮光部分と、前記中央遮光部分と前記第１端部遮光部分との間に配置される中間遮光部分とを含み、
   前記中間遮光部分の前記第１方向の幅は、前記中央遮光部分の前記第１方向の幅よりも広く、かつ、前記端部遮光部分の前記第１方向の幅以上であり、
   前記複数の第１遮光部分は、前記表示面の前記第２方向の一端部側に配置される第３端部遮光部分を含み、
   前記本体部品の前記枠体は、前記曲面ディスプレイの周縁で前記第３端部遮光部分に対応して位置する第１枠縁部分を含み、
   前記第１枠縁部分の少なくとも一部は、第３端部遮光部分に平面視で重なっている、
   ことを特徴とする車載デバイス。