JP7256647B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

ガラス等の透光性を有する部材に対して画像を投影する所謂ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１５－２１０３２８号公報 特開２０１６－０５１０９０号公報

特許文献１の技術によると、太陽の光が光学系を介して表示装置に入射することがある。光学系により集光された太陽の光が表示装置に当たると、表示装置が劣化する可能性がある。

特許文献２には、温度センサが表示領域の外側に配置された液晶表示装置が記載されている。太陽の光の入射状態は、太陽と表示装置との相対位置により変化するので、特許文献２の温度センサの位置では、光学系により集光された太陽の光が検知できるとは限らない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、表示領域の部分的な発熱状態を検出可能な表示装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、一態様の表示装置は、表示領域を有する基板と、前記基板の上方に設けられるシールド導電層と、平面視で前記表示領域及び前記シールド導電層に重なる位置に配置される、複数の温度検出用配線とを有し、前記温度検出用配線の一端が第１配線に接続され、前記温度検出用配線の他端が第２配線に接続され、前記第１配線と前記第２配線との間で、温度変化に応じて変化する抵抗が検出される。

図１は、ヘッドアップディスプレイを模式的に説明する説明図である。 図２は、表示装置を模式的に説明する説明図である。 図３は、表示装置の画素を説明する説明図である。 図４は、表示装置の模式的な断面を示す断面図である。 図５は、温度検出用配線の配置を説明するための平面図である。 図６は、図５に示す領域Ｒａを拡大して示す平面図である。 図７は、実施形態１に係る温度検出用配線の製造方法を説明するための工程図である。 図８は、１つの温度検出用配線の温度に対する抵抗変化率である。 図９は、複数の温度検出用配線の抵抗変化率の分布の一例を示す説明図である。 図１０は、実施形態２に係る温度検出用配線を説明するための断面図である。 図１１は、実施形態３に係る温度検出用配線を説明するための断面図である。

本開示を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、開示の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本開示の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（実施形態１）
図１は、ヘッドアップディスプレイを模式的に説明する説明図である。ヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ：以下、ＨＵＤという。）装置１は、バックライト６、拡散板９、表示装置２、ウインドシールドＷＳと、表示装置２からの画像を拡大してウインドシールドＷＳへ投影する光学系ＲＭとを備える。

筐体４は、光源装置として機能するバックライト６、バックライト６からの光Ｌを光源として画像を出力する表示装置２、表示装置２とバックライト６との間に設けられる拡散板９と、光学系ＲＭとを収容する。バックライト６から発せられた光Ｌは、拡散板９により拡散されて表示装置２を経ることで一部又は全部が透過し、光学系ＲＭ及びウインドシールドＷＳにより反射されてユーザＨに到達することで、ユーザＨの視界内で画像ＶＩとして認識される。すなわち、実施形態１の表示装置２は、光学系ＲＭ、ウインドシールドＷＳを用いたヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＨＵＤ）装置１００として機能する。ウインドシールドＷＳは、ユーザＨの視線上に位置する透光性を有する部材であればよく、例えば車両のフロントガラスであってもよい。

実施形態１のＨＵＤ装置１では、ミラー部材ＲＭ１と、ミラー部材ＲＭ２とを含む光学系ＲＭによって表示装置２を通った後の光Ｌを導いている。ミラー部材ＲＭ１は、平面鏡であり、ミラー部材ＲＭ２は、凹面鏡である。ミラー部材ＲＭ１は、凹面鏡であってもよい。光学系ＲＭはこれに限られず、光学系ＲＭが、ミラー部材の枚数は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

次に、表示装置２について説明する。図２は、表示装置を模式的に説明する説明図である。図３は、表示装置の画素を説明する説明図である。図４は、表示装置の模式的な断面を示す断面図である。図５は、温度検出用配線の配置を説明するための平面図である。実施形態１の表示装置２は、光Ｌを光源として画像を出力する透過型の液晶ディスプレイである。表示装置２は、ＤＤＩＣ（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１９を備えている。

表示装置２は、表示パネルとも呼ばれる。図２に示すように、表示装置２の表示領域ＡＡには、画素ＶＰｉｘがマトリクス状（行列状）に多数配置されている。

図３に示す画素ＶＰｉｘは、複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘには、それぞれスイッチング素子Ｔｒ及び液晶容量８ａがある。スイッチング素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のＴＦＴで構成されている。画素電極２２と共通電極ＣＯＭとの間に絶縁層２４が設けられ、これらによって図３に示す保持容量８ｂが形成される。

図２に示すように、制御回路１１０は、例えば表示制御回路１１１及び光源制御回路１１２として機能する。表示制御回路１１１は、例えば、マスタークロック、水平同期信号、垂直同期信号、画素信号、バックライト６の駆動命令信号等をＤＤＩＣ１９に出力する画素信号は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の個々の階調値を組み合わせた信号である。また、表示制御回路１１１は、光源制御回路１１２に制御された光源６１の発光量に基づいて複数の画素のうち一部又は全部の出力階調値を制御する機能を有する。光源制御回路１１２は、画素信号と同期して、光源６１の動作を制御する。

第１基板２１（図４参照）には、図３に示す各副画素ＳＰｉｘのスイッチング素子Ｔｒ、信号線ＳＧＬ、ゲート線ＧＣＬ等が形成されている。信号線ＳＧＬは、図４に示す各画素電極２２に画素信号を供給するための配線である。ゲート線ＧＣＬは、各スイッチング素子Ｔｒを駆動する駆動信号を供給するための配線である。信号線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬは、第１基板２１の表面と平行な平面に延出する。

図２に示すＤＤＩＣ１９は、ゲートドライバとして、ゲート線ＧＣＬを順次選択する。ＤＤＩＣ１９は、選択されたゲート線ＧＣＬを介して、走査信号を副画素ＳＰｉｘのスイッチング素子Ｔｒのゲートに印加する。これにより、副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）が表示駆動の対象として順次選択される。

また、ＤＤＩＣ１９は、選択された１水平ラインを構成する副画素ＳＰｉｘに、ソースドライバとして、信号線ＳＧＬを介して画素信号を供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号に応じて１水平ラインずつ表示が行われるようになっている。

ＤＤＩＣ１９は、共通電極ドライバとして、共通電極ＣＯＭに対して共通電位を印加する。共通電位は、複数の副画素ＳＰｉｘに、共通に加えられる直流の電圧信号である。

以上説明したように、ＤＤＩＣ１９は、ゲートドライバ、ソースドライバ、共通電極ドライバとして機能する。ＤＤＩＣ１９は、ゲートドライバ、ソースドライバ、共通電極ドライバをそれぞれ別に構成してもよい。また、ゲートドライバ、ソースドライバ、共通電極ドライバの少なくとも１つを、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）を用いて第１基板２１の上に形成してもよい。

図３に示すカラーフィルタ３２は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタの色領域が周期的に配列されていてもよい。上述した図３に示す各副画素ＳＰｉｘに、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが１組として対応付けられる。そして、３色の色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに対応する副画素ＳＰｉｘを１組として画素ＶＰｉｘが構成される。なお、カラーフィルタ３２は、４色以上の色領域を含んでいてもよい。

図２に示すように、複数の温度検出用配線ＳＭが配列している。温度検出用配線ＳＭの両端子が引き出され、抵抗検出回路１２０に電気的に接続されている。抵抗検出回路１２０は、温度検出用配線ＳＭの抵抗をＡＤ変換し、抵抗検出信号を制御回路１１０へ出力する。

次に、実施形態１の表示装置２の構成例を詳細に説明する。図４は、表示装置の模式的な断面を示す断面図である。図２に示すように、表示装置２は、画素基板２０と、対向基板３０と、表示機能層としての液晶層８とを備える。対向基板３０は、画素基板２０の表面に垂直な方向に対向して配置される。液晶層８は画素基板２０と対向基板３０との間に設けられる。

画素基板２０は、第１基板２１と、画素電極２２と、共通電極ＣＯＭと、偏光板６５とを有する。第１基板２１には、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子Ｔｒや、ゲート線ＧＣＬ、信号線ＳＧＬ等の各種配線（図４では省略して示す）が設けられる。

共通電極ＣＯＭは、第１基板２１の上側に設けられる。画素電極２２は、絶縁層２４を介して共通電極ＣＯＭの上側に設けられる。画素電極２２は、共通電極ＣＯＭとは異なる層に設けられ、平面視で、共通電極ＣＯＭと重畳して配置される。また、画素電極２２は、平面視でマトリクス状に複数配置される。偏光板６５は、接着層６６を介して第１基板２１の下側に設けられる。画素電極２２及び共通電極ＣＯＭは、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透光性を有する導電性材料が用いられる。なお、本実施の形態では、画素電極２２が共通電極ＣＯＭの上側に設けられる例について説明したが、共通電極ＣＯＭが画素電極２２の上側に設けられていてもよい。

また、第１基板２１には、ＤＤＩＣ１９と、フレキシブル基板７１が設けられる。ＤＤＩＣ１９は、図１に示す制御回路１１０として機能する。

なお、本実施形態において、第１基板２１の表面に垂直な方向において、第１基板２１から第２基板３１に向かう方向を「上側」とする。また、第２基板３１から第１基板２１に向かう方向を「下側」とする。

対向基板３０は、第２基板３１と、第２基板３１の一方の面に形成されたカラーフィルタ３２と、第２基板３１の他方の面に設けられたシールド導電層５１と、温度検出用配線ＳＭと、保護層３８と、接着層３９と、偏光板３５とを有する。温度検出用配線ＳＭは、第２基板３１の上に複数配列されている。第２基板３１にはフレキシブル基板７２が接続されている。温度検出用配線ＳＭは、端子部３６を介して、フレキシブル基板７２に電気的に接続される。フレキシブル基板７１は、図２に示す抵抗検出回路１２０に接続される。なお、温度検出用配線ＳＭの詳細な構成については後述する。シールド導電層５１は、第２基板３１の表面に対して垂直な方向において、第２基板３１と温度検出用配線ＳＭとの間に設けられる。

温度検出用配線ＳＭは、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖを有している。さらに、温度検出用配線ＳＭの上には、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖを含む温度検出用配線ＳＭを保護するための保護層３８が設けられている。保護層３８は、アクリル系樹脂等の透光性の樹脂を用いることができる。保護層３８の上に、接着層３９を介して偏光板３５が設けられている。ここで、接着層３９は、温度検出用配線ＳＭよりも高い抵抗値を有する絶縁層である。

シールド導電層５１は、それぞれ透光性導電層であり、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ、有機導電膜などで形成される。シールド導電層５１は、酸化スズ（ＳｎＯ_２）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を主成分とする酸化物層や、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ_３）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）及び酸化スズ（ＳｎＯ_２）を主成分とする酸化物層や、ＩＴＯを主材料としケイ素（Ｓｉ）を含有する透光性の導電層等を用いてもよい。

第１基板２１と第２基板３１とは所定の間隔を設けて配置される。第１基板２１と第２基板３１との間の空間は、シール部６９により封止される。第１基板２１、第２基板３１、及びシール部６９によって囲まれた空間に液晶層８が設けられる。液晶層８は、通過する光を電界の状態に応じて変調するものであり、例えば、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジフィールドスイッチング）を含むＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶が用いられる。なお、図４に示す液晶層８と画素基板２０との間、及び液晶層８と対向基板３０との間には、図示を省略した配向膜がそれぞれ配設される。実施形態１では、画素電極２２と共通電極ＣＯＭとの間に発生する横電界により、液晶層８が駆動される。

第１基板２１の下側には、図１及び図２に示すバックライト６が設けられる。バックライト６からの光は、画素基板２０を通過して、その位置の液晶の状態により変調され、表示面への透過状態が場所によって変化する。これにより、表示装置２の表示領域ＡＡに画像が表示される。

図５は、温度検出用配線の配置を説明するための平面図である。図４は、図５のＩＶ－ＩＶ断面である。図５に示すように、実施形態１の温度検出用配線ＳＭは、複数の第１導電性細線３３Ｕ及び複数の第２導電性細線３３Ｖを有している。第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、それぞれ、表示領域ＡＡの一辺と平行な方向に対して互いに逆方向に傾斜している。第１導電性細線３３Ｕは第１方向Ｄｘと第１の角度をなし、第２導電性細線３３Ｖは第１方向Ｄｘと第２の角度をなす。以下、第１導電性細線３３Ｕと、第２導電性細線３３Ｖとを区別しない場合は、導電性細線３３という。

複数の第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、それぞれ細幅の金属配線である。表示領域ＡＡにおいて、複数の第１導電性細線３３Ｕは、第１導電性細線３３Ｕの延出方向と交差する方向、すなわち第２方向Ｄｙに互いに間隔を設けて配置される。また、複数の第２導電性細線３３Ｖは、第２方向Ｄｙに互いに間隔を設けて配置されている。

温度検出用配線ＳＭは、少なくとも１つの第１導電性細線３３Ｕと、第１導電性細線３３Ｕと交差する少なくとも１つの第２導電性細線３３Ｖと、を含む。第１導電性細線３３Ｕと、第２導電性細線３３Ｖとは、接続部３３Ｘで電気的に接続されている。複数の第１導電性細線３３Ｕと、複数の第２導電性細線３３Ｖとがそれぞれ複数交差すると、温度検出用配線ＳＭの１つの網目の形状が平行四辺形となる。

複数の第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖの延出方向の両端は、周辺領域ＦＲに配置された接続配線３４ａ、３４ｂに接続されている。温度検出用配線ＳＭの主検出部である第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、第３導電性細線３３ａを介して接続配線３４ａ、３４ｂに接続されている。これにより、複数の第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは互いに電気的に接続され、１つの温度検出用配線ＳＭとして機能する。

第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）及びタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の金属層で形成される。又は、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）及びタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上を含む合金の金属層で形成される。第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、例えば、ＡｌＮｄ、ＡｌＣｕ、ＡｌＳｉ、ＡｌＳｉＣｕなどのアルミニウム合金を用いることができる。また、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、これらの金属材料又はこれらの材料の１種以上を含む合金の導電層が複数積層された積層体としてもよい。

第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖの幅は、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、さらに１μｍ以上５μｍ以下の範囲にあることがより好ましい。第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖの幅が１０μｍ以下であると、表示領域ＡＡのうちゲート線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬで光の透過を抑制されない領域である開口部を覆う面積が小さくなり、開口率を損なう可能性が低くなるからである。また、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖの幅が１μｍ以上であると、形状が安定し、断線する可能性が低くなるからである。

温度検出用配線ＳＭは、複数の第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖが所定のピッチで配置されており、温度検出用配線ＳＭは、全体として、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、色領域３２Ｇ及び色領域３２Ｂの延出方向と交差する方向に延びている。つまり、温度検出用配線ＳＭは、図３に示す信号線ＳＧＬと交差する第１方向Ｄｘに延出する。各第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖがカラーフィルタ３２の特定の色領域を遮光してしまわないように、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、互いに逆向きに傾斜する細線片が交差して接続された網目状となっている。第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、色領域３２Ｒ、色領域３２Ｇ及び色領域３２Ｂの延出方向（第２方向Ｄｙ）と平行な方向に対して、角度θを有して互いに逆向きに傾斜する。例えば、角度θは、５度以上７５度以下であり、好ましくは２５度以上４０度以下、さらに好ましくは５０度以上６５度以下である。

このように、温度検出用配線ＳＭの第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖの延出方向がカラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂの延出方向に対して角度をもつようになる。その結果、温度検出用配線ＳＭの第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、カラーフィルタ３２の各色領域３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを順に遮光することから、カラーフィルタ３２の特定色領域における透過率の低下を抑制することができる。また、温度検出用配線ＳＭの第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、好ましい範囲でゆらぎをもたせて配置してもよい。すなわち、温度検出用配線ＳＭは、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖ同士の間隔を異ならせてもよい。

図６は、図５に示す領域Ｒａを拡大して示す平面図である。図６に示すように、温度検出用配線ＳＭは、センサ部分ＳＭｓと、ダミー部分ＳＭｄとを含む。センサ部分ＳＭｓ及びダミー部分ＳＭｄは、それぞれ、第１方向Ｄｘに延出し、第２方向Ｄｙに交互に配置されている。センサ部分ＳＭｓは、図５に示す接続配線３４ａ、３４ｂに接続され、主として検出電極として機能する。ダミー部分ＳＭｄは、センサ部分ＳＭｓ及び接続配線３４ａ、３４ｂと電気的に離隔して設けられる。ダミー部分ＳＭｄは、検出電極として機能しないダミー電極である。

センサ部分ＳＭｓ及びダミー部分ＳＭｄは、それぞれ、上述した第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖを含み、互いに類似したメッシュ状の構成である。これにより、表示領域ＡＡにおける透光率のばらつきを抑制して、良好な視認性を得ることができる。センサ部分ＳＭｓとダミー部分ＳＭｄとは、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖに設けられたスリットＳＬにより、電気的に離隔される。ダミー部分ＳＭｄの１つの網目を構成する第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖに、それぞれ、スリットＳＬが設けられている。なお、スリットＳＬがなく、ダミー部分ＳＭｄがなくてもよい。

図５に示すように、複数の接続配線３４ａには、それぞれ第１配線３７ａが接続される。また複数の接続配線３４ｂには、それぞれ第２配線３７ｂが接続される。つまり、本実施形態において、温度検出用配線ＳＭの一端側に第１配線３７ａが接続され、他端側に第２配線３７ｂが接続される。第１配線３７ａは、周辺領域ＦＲに沿って設けられる。また、第２配線３７ｂは、周辺領域ＦＲに沿って設けられる。

１つの温度検出用配線ＳＭに接続された第１配線３７ａと第２配線３７ｂとは、それぞれ別の端子部３６に接続される。つまり、温度検出用配線ＳＭの一端である第１配線３７ａと、温度検出用配線ＳＭの他端である第２配線３７ｂとは、それぞれ端子部３６を介して、フレキシブル基板７２に引き出される。温度検出用配線ＳＭの第１配線３７ａと、温度検出用配線ＳＭの第２配線３７ｂとは、フレキシブル基板７２を介して、図２に示す抵抗検出回路１２０に電気的に接続されている。抵抗検出回路１２０において、温度検出用配線ＳＭの一端である第１配線３７ａと、温度検出用配線ＳＭの他端である第２配線３７ｂとの間で、温度変化に応じて変化する抵抗変化が検出される。

第１配線３７ａ及び第２配線３７ｂは、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖに用いられる金属材料、或いは合金等と同じ材料を用いることができる。また、第１配線３７ａ及び第２配線３７ｂは、良好な導電性を有する材料であればよく、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖと異なる材料が用いられてもよい。

なお、また、温度検出用配線ＳＭは、メッシュ状の金属細線に限定されず、例えば、ジグザグ線状或いは、波線状の金属細線を複数含む構成であってもよい。図６では、１つの温度検出用配線ＳＭに含まれるセンサ部分ＳＭｓ及びダミー部分ＳＭｄを示したが、温度検出用配線ＳＭ同士の間隔ＳＰにダミー電極を配置してもよい。

図４に示すように、シールド導電層５１は、表示装置２の製造時及び使用時における静電気抑制のために設けられる。シールド導電層５１を設けない場合、外部から静電気などの電磁ノイズが侵入すると、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖがない領域があるため、電磁ノイズの抑制効果が十分でない可能性がある。また、ダミー部分ＳＭｄは、センサ部分ＳＭｓ、第１配線３７ａ及び第２配線３７ｂと接続されていないフローティング状態であるため、帯電した電荷が除去されにくくなる。このため、偏光板３５やダミー部分ＳＭｄに帯電した静電気によって、液晶層８の配向が変化して、表示品質が低下する可能性がある。

実施形態１では、図４に示すように、第２基板３１の上にシールド導電層５１が設けられ、シールド導電層５１の上に温度検出用配線ＳＭのセンサ部分ＳＭｓ及びダミー部分ＳＭｄが設けられる。言い換えると、シールド導電層５１は、第２基板３１に対し垂直な方向において、第２基板３１と第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖとの間に設けられる。そして、図５に示すように、複数の温度検出用配線ＳＭは、シールド導電層５１に平面視で重なる位置に配置される。

シールド導電層５１は、センサ部分ＳＭｓ及びダミー部分ＳＭｄの第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖと直接接して、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖと重畳する。図５に示すように、シールド導電層５１は、第２基板３１のほぼ全面に形成され、表示領域ＡＡの全面及び周辺領域ＦＲに亘って設けられている。すなわち、シールド導電層５１は、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖと重畳する部分と、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖと重畳しない部分とを有している。

また、シールド導電層５１は、第２基板３１の端部まで配置されることが好ましい。さらに、シールド導電層５１は、周辺領域ＦＲから、導電テープ等により、電源やグラウンドなどの固定電位に電気的に接続されている。

シールド導電層５１は、図５に示すように、接続配線３４ａ、３４ｂ、第１配線３７ａ及び第２配線３７ｂと重畳する位置に設けられていることが好ましい。シールド導電層５１の平面視での面積は、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖの合計の面積よりも大きい。

シールド導電層５１のシート抵抗値は、例えば１０^５Ω／□以上、１０^１１Ω／□以下である。より好ましくは、シールド導電層５１のシート抵抗値は、例えば１０^９Ω／□以上、１０^１１Ω／□以下である。シールド導電層５１のシート抵抗値は、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖのシート抵抗値よりも高い。これにより、シールド導電層５１が固定電位に固定されていても、温度検出用配線ＳＭが温度に応じた抵抗変化が生じることを検出可能になる。

シールド導電層５１のシート抵抗値が１０^５Ω／□以上であるためには、シールド導電層５１の膜厚を５ｎｍ以下とする。または、シールド導電層５１の母材には、分散材であるＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＭｇＦ_２のいずれか１種以上を分散させて、シールド導電層５１のシート抵抗値は、例えば１０^５Ω／□以上としてもよい。ＩＴＯの母材は、ＳｉＯ_２が分散しても、透過率が下がりにくいので、シールド導電層５１は、ＩＴＯの母材にＳｉＯ_２が分散されていることが、より好ましい。

以上説明したように、シールド導電層は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＳｎＯから選ばれる１種以上の母材と、母材に分散されたＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＭｇＦ_２のいずれか１種以上の分散材と、を含む。これにより、シールド導電層５１のシート抵抗値が１０^５Ω／□以上となり、隣り合う温度検出用配線ＳＭ（図５参照）同士の短絡及びセンサ部分ＳＭｓとダミー部分ＳＭｄとの短絡を防止することができる。

なお、シート抵抗とは、平面視で正方形状の抵抗体について、向かい合う２辺間の抵抗値をいう。シールド導電層５１のシート抵抗値は、例えば第２基板３１に、スパッタ法などにより成膜した導電層を用いて、公知の四端子法により測定することができる。

以上説明したように、実施形態１の表示装置２は、第２基板３１と、第２基板３１と平行な面上に設けられ、複数の第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖ（金属配線）を有する温度検出用配線ＳＭと、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖと接して重畳し、第２基板３１に対し垂直な方向において、第２基板３１と、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖとの間に設けられるシールド導電層５１と、を有し、シールド導電層５１は、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖよりも高いシート抵抗値を有する。

（製造方法）
図７は、実施形態１に係る温度検出用配線の製造方法を説明するための工程図である。図７に示すように、まず、第２基板３１の上面に、ＩＴＯ及びＳｉＯ_２を含む材料を用いてシールド導電層５１を形成し、シールド導電層５１の上に、上述の金属材料を用いて導電層３３１を形成する。次に、導電層３３１の上に、上述した金属材料を用いて導電層３３２を形成する（ステップＳＴ１）。シールド導電層５１、導電層３３１及び導電層３３２はスパッタ法等により、１工程で連続して成膜することができる。

導電層３３１は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）及びタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の元素の金属層、これらの元素を含む合金の金属層のうち少なくとも２つ以上が積層された積層体であってもよい。同様に、導電層３３２は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）及びタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の元素の金属層、これらの元素を含む合金の金属層、酸化スズ（ＳｎＯ_２）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を主成分とする酸化物層や、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ_３）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）及び酸化スズ（ＳｎＯ_２）を主成分とする酸化物層のうち少なくとも２つ以上が積層された積層体であってもよい。

導電層３３２は、導電層３３１よりも光の反射が抑制された材料が選択される。これにより、導電層３３２の可視光反射率は、導電層３３１の可視光反射率よりも低く、導電層３３２は、導電層３３１と比べて黒色により近い。

導電層３３１と比べて黒色にするには、導電層３３２の抵抗値が高くなる。このため、導電層３３１は、導電層３３２よりも導電率が高い材料が選択される。これにより、温度検出用配線ＳＭでの消費電力増加を抑制できる。

次に、導電層３３２の上にレジスト３３５を形成する（ステップＳＴ２）。レジスト３３５は、フォトリソグラフィによりパターニングされ、図５に示す第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖのパターンと重なる位置に形成される。

その後、導電層３３１及び導電層３３２のうち、レジスト３３５から露出する部分を、エッチングにより除去する（ステップＳＴ３）。レジスト３３５と重畳する部分の導電層３３１及び導電層３３２は、エッチングにより除去されずにくく、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖのパターンに形成される。

導電層３３１及び導電層３３２のエッチング液は、材料によって適宜変える必要があるが、例えばアルミを含む金属膜の場合は、燐酸系のエッチング液、例えば燐酸酢酸を用いることができる。実施形態１において、導電層３３１のエッチング液に対して、シールド導電層５１は、導電層３３１よりもエッチングレート（エッチング液に接触している単位時間あたりの膜減り量）が小さい。レジスト３３５と重畳しない部分の導電層３３１及び導電層３３２が除去されると、シールド導電層５１はエッチングストッパとなり、エッチングの進行が抑制される。この際、レジスト３３５と重畳しない部分５１ｂのシールド導電層５１は、わずかにエッチングされ、テーパ面５１ａができる。

導電層３３２は、導電層３３１よりもエッチングレート（エッチング液に接触している単位時間あたりの膜減り量）が小さい。これにより、導電層３３２が導電層３３１よりも幅が大きくなる。このため、上述した第１導電性細線３３Ｕ又は第２導電性細線３３Ｖの幅は、導電層３３２の幅となる。

次に、レジスト３３５を除去することにより、シールド導電層５１の上に、上述した第１導電性細線３３Ｕ又は第２導電性細線３３Ｖとなる導電性細線３３がパターン形成される（ステップＳＴ４）。なお図７では、２つの第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖについて示しているが、第２基板３１の全面について、上記の工程が同時に行われる。これにより、図５に示すような、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖを有する複数の温度検出用配線ＳＭが形成される。これにより、温度検出用配線ＳＭの第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖは、シールド導電層５１の上に直接積層される。

（温度の測定）
図８は、１つの温度検出用配線の温度に対する抵抗変化率である。図９は、複数の温度検出用配線の抵抗変化率の分布の一例を示す説明図である。図８に示すように、温度検出用配線ＳＭは、基準温度の抵抗値に対する抵抗変化率が、温度に応じて、例えば直線的に変化する。

図１に示すように、ＨＵＤ装置１には、太陽ＳＵＮの相対位置によっては、太陽光ＬＬが筐体４の開口４Ｓに入射することがある。太陽光ＬＬは、光学系ＲＭに導かれ、かつ表示装置２に近づくにつれて集光し、表示領域の一部に当たることがある。集光された太陽の光は、表示装置を劣化させる可能性があるため、表示領域の部分的な発熱状態を検出することが望まれている。

実施形態１では、図５に示すように、平面視で表示領域ＡＡに重なる位置に、複数の温度検出用配線ＳＭが並べられているので、温度上昇があった温度検出用配線ＳＭがあれば、太陽光ＬＬが当たっている表示領域ＡＡの位置が把握できる。

例えば、図５において、表示領域ＡＡに複数の温度検出用配線ＳＭがＤｙ方向に、図９に示す温度検出用配線ＳＭ１から温度検出用配線ＳＭｋまで並べられているとする。図２に示す抵抗検出回路１２０は、温度検出用配線ＳＭ１から温度検出用配線ＳＭｋの抵抗をＡＤ変換し、抵抗検出信号を制御回路１１０へ出力する。制御回路１１０は、図９に示すように、温度検出用配線ＳＭ９が他の温度検出用配線ＳＭ１からＳＭ７、ＳＭ１１からＳＭｋよりも抵抗変化率が所定の閾値以上変化があるような場合、太陽光ＬＬが当たっている表示領域ＡＡの温度検出用配線ＳＭ９と重なる領域であると判定できる。

ところで、温度検出用配線ＳＭに太陽光ＬＬが当たると、太陽光ＬＬが温度検出用配線ＳＭで反射する可能性がある。図１に示すように、表示装置２の取付位置を調整し、太陽光ＬＬの正反射光がウインドシールドＷＳに戻らないようにしても、第１導電性細線３３Ｕ及び第２導電性細線３３Ｖで生じる回折光がウインドシールドＷＳまで到達してしまう可能性がある。

実施形態１において、表示装置２は、表示領域を有する第２基板３１と、平面視で表示領域ＡＡに重なる位置に、複数の温度検出用配線ＡＭが配置される。温度検出用配線ＳＭは、第２基板３１の上方に積層された第１の導電層３３１と、第１の導電層３３１の上に積層された第２の導電層３３２とを有している。第２の導電層３３２の可視光反射率は、第１の導電層３３１の可視光反射率よりも低い。これにより、温度検出用配線ＳＭに太陽光ＬＬが当たる場合でも、温度検出用配線ＳＭでの回折光が抑制される。その結果、図１に示すユーザＨの視界内で認識される画像ＶＩの表示品位が向上する。

図７に示すように、第２の導電層３３２が第１の導電層３３１よりも幅が大きいので、第１の導電層３３１が反射しても第２の導電層３３２が覆うことで、温度検出用配線ＳＭでの回折光が抑制される。

（実施形態１の変形例１）
シールド導電層５１の材料は、ＩＴＯに限られない。例えば、シールド導電層５１の材料は、カーボナノチューブ構造の導電体であり、可視光透過率が９０％以上の材料が用いられる。シールド導電層５１のシート抵抗値は、例えば１０^５Ω／□以上、１０^１１Ω／□以下である。カーボナノチューブ構造の導電体は、ＩＴＯと比較にして、光による抵抗変化が小さい。このため、シールド導電層５１及び温度検出用配線ＳＭに、熱と光が同時に作用した場合、光による温度変化に応じた抵抗変化が抑制され、熱による温度に応じた抵抗変化の検出精度が高まる。

（実施形態１の変形例２）
例えば、シールド導電層５１の材料は、ＰＥＤＯＴ（Poly-3,4-ethylenedioxythiophene）等の導電性高分子材料である。シールド導電層５１のシート抵抗値は、例えば１０^５Ω／□以上、１０^１１Ω／□以下である。導電性高分子材料の導電体は、ＩＴＯと比較にして、光による抵抗変化が小さい。このため、シールド導電層５１及び温度検出用配線ＳＭに、熱と光が同時に作用した場合、光による温度変化に応じた抵抗変化が抑制され、熱による温度に応じた抵抗変化の検出精度が高まる。

（実施形態１の変形例３）
例えば、シールド導電層５１の材料は、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）である。シールド導電層５１のシート抵抗値は、例えば１０^５Ω／□以上、１０^１１Ω／□以下である。ＡＴＯの導電体は、ＩＴＯと比較にして、光による抵抗変化が小さい。このため、シールド導電層５１及び温度検出用配線ＳＭに、熱と光が同時に作用した場合、光による温度変化に応じた抵抗変化が抑制され、熱による温度に応じた抵抗変化の検出精度が高まる。

（実施形態２）
図１０は、実施形態２に係る温度検出用配線を説明するための断面図である。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施形態２においては、シールド導電層５１の上に絶縁層５２が形成されている。絶縁層５２の上に、導電層３３１が形成されている。そして、導電層３３１の上に導電層３３２が形成されている。これにより、シールド導電層５１と、上述した第１導電性細線３３Ｕ又は第２導電性細線３３Ｖとなる導電性細線３３とは、絶縁層５２で絶縁されている。言い換えると、シールド導電層５１と、温度検出用配線ＳＭとは、絶縁層５２で絶縁されている。その結果、シールド導電層５１及び温度検出用配線ＳＭに、熱と光が同時に作用した場合、シールド導電層５１に、光による温度変化に応じた抵抗変化があっても、温度検出用配線ＳＭにおける熱による温度に応じた抵抗変化に影響がない。

（実施形態３）
図１１は、実施形態３に係る温度検出用配線を説明するための断面図である。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施形態３においては、第２基板上に、導電層３３１が形成されている。そして、導電層３３１の上に導電層３３２が形成されている。導電層３３１及び導電層３３２の上に、保護層３８が形成されている。保護層３８は、絶縁性を有するアクリル系樹脂等の透光性の樹脂である。保護層３８の上には、シールド導電層５１が形成されている。言い換えると、複数の温度検出用配線ＳＭと、シールド導電層５１とは、第２基板３１の上方にあり、複数の温度検出用配線ＳＭは、シールド導電層５１の下方に積層される。この構造により、実施形態１で説明した導電層３３１及び導電層３３２の形成に伴うシールド導電層５１のエッチングが生じないので、シールド導電層５１の品質及び厚み精度が向上する。シールド導電層５１と、温度検出用配線ＳＭとは、保護層３８で絶縁されている。その結果、シールド導電層５１及び温度検出用配線ＳＭに、熱と光が同時に作用した場合、シールド導電層５１に、光による温度変化に応じた抵抗変化があっても、温度検出用配線ＳＭにおける熱による温度に応じた抵抗変化に影響がない。

また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本開示から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

以上、好適な実施の形態を説明したが、本開示はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本開示の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本開示の技術的範囲に属する。

例えば、表示装置２は、液晶パネルを例示したが、有機ＥＬパネルであってもよく、発光素子ＬＥＤごとに異なる光を出射することで画像を表示するマイクロＬＥＤ（ｍｉｃｒｏ ＬＥＤ）であってもよい。発光素子ＬＥＤは、ＬＥＤは、平面視で、３μｍ以上、１００μｍ以下程度の大きさを有する。

１ ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
２ 表示装置
４ 筐体
４Ｓ 開口
５ シールド導電層
６ バックライト
８ 液晶層
９ 拡散板
２１ 第１基板
２２ 画素電極
２４ 絶縁層
３０ 対向基板
３１ 第２基板
３３ 導電性細線
３３Ｕ 第１導電性細線
３３Ｖ 第２導電性細線
３３Ｘ 接続部
３４ａ 接続配線
３４ｂ 接続配線
３５ 偏光板
３６ 端子部
３７ａ 第１配線
３７ｂ 第２配線
５１ シールド導電層
５２ 絶縁層
７１ フレキシブル基板
７２ フレキシブル基板
ＲＭ 光学系
ＲＭ１ ミラー部材
ＲＭ２ ミラー部材
ＳＧＬ 信号線
ＳＬ スリット
ＳＭ 温度検出用配線
ＳＭｄ ダミー部分
ＳＭｓ センサ部分
ＳＵＮ 太陽
Ｔｒ スイッチング素子
ＶＩ 画像
ＷＳ ウインドシールド

Claims (4)

1. 表示領域を有する基板と、前記基板の上方に設けられるシールド導電層と、平面視で前記表示領域及び前記シールド導電層に重なる位置に配置される複数の温度検出用配線とを有し、
   前記シールド導電層は、前記温度検出用配線よりも高いシート抵抗値を有し、
   複数の前記温度検出用配線は、前記シールド導電層の上方又は下方に積層され、
   前記温度検出用配線は、温度の検出電極となるセンサ部分を含み、隣り合う前記センサ部の間には、前記センサ部分と同じ材料で構成され、かつ温度の検出電極として機能しないダミー部分があり、
   前記シールド導電層は、前記センサ部分及び前記ダミー部分に直接接しており、
   前記温度検出用配線の一端が第１配線に接続され、前記温度検出用配線の他端が第２配線に接続され、前記第１配線と前記第２配線との間で、温度変化に応じて変化する抵抗が検出される表示装置。
2. 前記シールド導電層の膜厚が５ｎｍ以下である、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記シールド導電層は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＳｎＯから選ばれる１種以上の母材と、前記母材に分散されたＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＭｇＦ_２のいずれか１種以上の分散材と、を含む
   請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記シールド導電層は、カーボナノチューブ構造の導電体、ＰＥＤＯＴ、アンチモンドープ酸化錫から選ばれる１種以上で形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。

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