WO2021044795A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2021044795A1
WO2021044795A1 PCT/JP2020/029958 JP2020029958W WO2021044795A1 WO 2021044795 A1 WO2021044795 A1 WO 2021044795A1 JP 2020029958 W JP2020029958 W JP 2020029958W WO 2021044795 A1 WO2021044795 A1 WO 2021044795A1
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wiring
light
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temperature detection
substrate
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PCT/JP2020/029958
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公二 吉田
啓史 大平
総一郎 大濱
田中　俊彦
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株式会社ジャパンディスプレイ
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Publication date
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    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix

Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • HUD Head Up Display
  • Patent Document 1 A so-called head-up display (HUD: Head Up Display) that projects an image onto a translucent member such as glass is known (for example, Patent Document 1).
  • the sunlight may enter the display device via the optical system. If the sunlight focused by the optical system hits the display device, the display device may deteriorate.
  • Patent Document 2 describes a liquid crystal display device in which a temperature sensor is arranged outside the display area. Since the incident state of the sunlight changes depending on the relative position between the sun and the display device, the position of the temperature sensor in Patent Document 2 does not always detect the sunlight focused by the optical system.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a display device capable of detecting a partial heat generation state of a display area without lowering the transmittance of the display area.
  • the display device of one embodiment has a substrate having a display area and a plurality of temperatures having conductive thin wires arranged at positions overlapping the display area in a plan view. It has a detection wiring, and a light-shielding layer is arranged in the display area so as to extend in the first direction, and the conductive thin wire is arranged at a position overlapping the light-shielding layer, and the light-shielding layer is aligned with the light-shielding layer. Extends in the first direction.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically explaining a head-up display.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically explaining the display device.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating pixels of the display device.
  • FIG. 4 is a plan view for explaining the arrangement of the temperature detection wiring.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic VV'cross section of the display device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic VI-VI'cross section of the display device shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the temperature detection wiring.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the rate of change in resistance with respect to the temperature of one temperature detection wiring.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of distribution of resistance change rates of a plurality of temperature detection wirings.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically explaining a head-up display.
  • the head-up display (Head-Up Display: hereinafter referred to as HUD) device 1 includes a backlight 6, a diffuser 9, a display device 2, a windshield WS, and enlarges an image from the display device 2 to the windshield WS. It includes an optical system RM for projecting.
  • HUD Head-Up Display
  • the housing 4 includes a backlight 6 that functions as a light source device, a display device 2 that outputs an image using the light L from the backlight 6 as a light source, a diffuser plate 9 provided between the display device 2 and the backlight 6, and a diffuser plate 9. Accommodates the optical system RM.
  • the light L emitted from the backlight 6 is diffused by the diffuser plate 9 and partially or completely transmitted through the display device 2, and is reflected by the optical system RM and the windshield WS to reach the user H. Then, it is recognized as an image VI in the field of view of the user H. That is, the display device 2 of the present embodiment functions as a head-up display (Head-Up Display: HUD) device 1 using the optical system RM and the windshield WS.
  • the windshield WS may be any translucent member located in the line of sight of the user H, and may be, for example, the windshield of a vehicle.
  • the light L after passing through the display device 2 is guided by the optical system RM including the mirror member RM1 and the mirror member RM2.
  • the mirror member RM1 is a plane mirror
  • the mirror member RM2 is a concave mirror.
  • the mirror member RM1 may be a concave mirror.
  • the optical system RM is not limited to this, and the number of mirror members in the optical system RM may be one or three or more.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically explaining the display device.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating pixels of the display device.
  • FIG. 4 is a plan view for explaining the arrangement of the temperature detection wiring.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic VV'cross section of the display device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic VI-VI'cross section of the display device shown in FIG.
  • the display device 2 of the present embodiment is a transmissive liquid crystal display that outputs an image using light L as a light source.
  • the display device 2 includes a DDIC (Display Driver Integrated Circuit) 19.
  • DDIC Display Driver Integrated Circuit
  • the display device 2 is also called a display panel. As shown in FIG. 2, a large number of pixel VPix are arranged in a matrix shape (matrix shape) in the display area AA of the display device 2.
  • the pixel VPix shown in FIG. 3 has a plurality of sub-pixel SPix.
  • the sub-pixel SPix has a switching element Tr and a liquid crystal capacity 8a, respectively.
  • the switching element Tr is composed of a thin film transistor, and in this example, it is composed of an n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) type TFT.
  • An insulating layer 24 is provided between the pixel electrode PE and the common electrode CE, and the holding capacity 8b shown in FIG. 3 is formed by these layers.
  • the control circuit 110 functions as, for example, a display control circuit 111 and a light source control circuit 112.
  • the display control circuit 111 outputs, for example, a master clock, a horizontal synchronization signal, a vertical synchronization signal, a pixel signal, a drive command signal of the backlight 6 and the like to the DDIC 19, and the pixel signals are, for example, red (R) and green (G).
  • Blue (B) is a signal that combines the individual gradation values.
  • the display control circuit 111 has a function of controlling the output gradation value of a part or all of the plurality of pixels based on the amount of light emitted from the light source 61 controlled by the light source control circuit 112.
  • the light source control circuit 112 controls the operation of the light source 61 in synchronization with the pixel signal.
  • the switching element Tr, the signal line SGL, the scanning line GCL, and the like of each sub-pixel SPix shown in FIG. 3 are formed on the first substrate 10 (see FIG. 5).
  • the signal line SGL is wiring for supplying a pixel signal to each pixel electrode PE shown in FIG.
  • the scanning line GCL is wiring for supplying a drive signal for driving each switching element Tr.
  • the signal line SGL and the scanning line GCL extend to a plane parallel to the surface of the first substrate 10 shown in FIG.
  • a light-shielding layer BM is formed along the signal line SGL and the scanning line GCL. Although the electrical connection of the switching element Tr is shown in FIG. 3, the light-shielding layer BM is actually superimposed on the switching element Tr as well.
  • the sub-pixel SPix has an opening surrounded by a light-shielding layer BM, and the opening of each sub-pixel SPix shown in FIG. 3 is colored in three colors of red (R), green (G), and blue (B).
  • the resulting color filters CFR, CFG, and CFB are associated with each other as a set.
  • the pixel VPix is configured with the sub-pixel SPix corresponding to the three color filters CFR, CFG, and CFB as one set.
  • the color filter may include four or more color regions.
  • the DDIC 19 shown in FIG. 2 sequentially selects the scanning line GCL as the gate driver.
  • the DDIC 19 applies a scanning signal to the gate of the switching element Tr of the sub-pixel SPix via the selected scanning line GCL.
  • one line (one horizontal line) of the sub-pixel SPix is sequentially selected as the display drive target.
  • the DDIC 19 supplies a pixel signal to the sub-pixel SPix constituting the selected one horizontal line as a source driver via the signal line SGL. Then, in these sub-pixel SPix, the display is performed one horizontal line at a time according to the supplied pixel signal.
  • the DDIC 19 applies a common potential to the common electrode CE as a common electrode driver.
  • the common potential is a DC voltage signal commonly applied to a plurality of sub-pixel SPix.
  • the DDIC 19 functions as a gate driver, a source driver, and a common electrode driver.
  • the DDIC 19 may separately configure a gate driver, a source driver, and a common electrode driver. Further, at least one of the gate driver, the source driver, and the common electrode driver may be formed on the first substrate 10 by using a thin film transistor (TFT).
  • TFT thin film transistor
  • a plurality of temperature detection wiring SMs are arranged. Both terminals of the temperature detection wiring SM are pulled out and electrically connected to the resistance detection circuit 120.
  • the resistance detection circuit 120 AD-converts the resistance of the temperature detection wiring SM and outputs a resistance detection signal to the control circuit 110.
  • the display device 2 includes an array substrate SUB1, an opposing substrate SUB2, and a liquid crystal layer LC as a display function layer.
  • the facing substrate SUB2 is arranged so as to face the surface of the array substrate SUB1 in the direction perpendicular to the surface.
  • the liquid crystal layer LC is provided between the array substrate SUB1 and the facing substrate SUB2.
  • the direction from the first substrate 10 toward the second substrate 20 of the opposing substrate SUB2 is defined as "upper side” in the direction perpendicular to the surface of the first substrate 10 of the opposing substrate SUB2. Further, the direction from the second substrate 20 to the first substrate 10 is defined as the "lower side”.
  • the array substrate SUB1 has a first substrate 10, a pixel electrode PE, a common electrode CE, and a polarizing plate PL1.
  • the first substrate 10 is provided with a switching element Tr such as a TFT (Thin Film Transistor) and various wirings (omitted in FIG. 5) such as a scanning line GCL and a signal line SGL.
  • Tr such as a TFT (Thin Film Transistor)
  • various wirings (omitted in FIG. 5) such as a scanning line GCL and a signal line SGL.
  • the common electrode CE is provided on the upper side of the first substrate 10.
  • the pixel electrode PE is provided on the upper side of the common electrode CE via the insulating layer 24.
  • the pixel electrode PE is provided on a layer different from that of the common electrode CE, and is arranged so as to be superimposed on the common electrode CE in a plan view. Further, a plurality of pixel electrode PEs are arranged in a matrix in a plan view.
  • the polarizing plate PL1 is provided on the lower side of the first substrate 10 via the adhesive layer 66.
  • a conductive material having translucency such as ITO (Indium Tin Oxide) is used for the pixel electrode PE and the common electrode CE.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • the first substrate 10 is provided with a DDIC 19 and a flexible substrate 71.
  • the DDIC 19 functions as the control circuit 110 shown in FIG.
  • the facing substrate SUB2 includes a second substrate 20, a light-shielding layer BM formed on one surface of the second substrate 20, a shield conductive layer 51 provided on the other surface of the second substrate 20, and wiring for temperature detection. It has SM, a protective layer 38, an adhesive layer 39, and a polarizing plate PL2. As shown in FIG. 6, the color filters CFR, CFG, and CFB are also formed on one surface of the second substrate 20 like the light-shielding layer BM.
  • a plurality of temperature detection wiring SMs are arranged on the second substrate 20.
  • a flexible substrate 72 is connected to the second substrate 20.
  • the temperature detection wiring SM is electrically connected to the flexible substrate 72 via the terminal portion 36.
  • the flexible substrate 71 is connected to the resistance detection circuit 120 shown in FIG. The detailed configuration of the temperature detection wiring SM will be described later.
  • the protective layer 38 is an insulating layer for protecting the temperature detection wiring SM.
  • a translucent resin such as an acrylic resin can be used.
  • a shield conductive layer 51 is formed on the protective layer 38.
  • the plurality of temperature detection wiring SMs and the shield conductive layer 51 are located above the second substrate 31, and the plurality of temperature detection wiring SMs are laminated below the shield conductive layer 51.
  • the protective layer 38 electrically insulates the shield conductive layer 51 and the temperature detection wiring SM.
  • Each of the shield conductive layers 51 is a translucent conductive layer, and is formed of, for example, ITO, IZO (Indium Zinc Oxide), SnO, an organic conductive film, or the like.
  • the shield conductive layer 51 includes an oxide layer containing tin oxide (SnO 2 ) and silicon dioxide (SiO 2 ) as main components, gallium oxide (Ga 2 O 3 ), indium oxide (In 2 O 3 ), and tin oxide (In 2 O 3).
  • An oxide layer containing SnO 2 ) as a main component, a translucent conductive layer containing ITO as a main material and silicon (Si), or the like may be used.
  • a polarizing plate PL2 is provided on the shield conductive layer 51 via an adhesive layer 39.
  • the first optical element OD1 including the polarizing plate PL1 is arranged on the outer surface of the first substrate 10 or the surface facing the backlight 6 (see FIG. 2).
  • the second optical element OD2 including the polarizing plate PL2 is arranged on the outer surface of the second substrate 20 or the surface on the observation position side.
  • the first polarization axis of the polarizing plate PL1 and the second polarization axis of the polarizing plate PL2 are in a positional relationship of cross Nicols in a plan view.
  • the first optical element OD1 and the second optical element OD2 may include another optical layer such as a retardation plate.
  • the first substrate 10 and the second substrate 20 are arranged at a predetermined interval.
  • the space between the first substrate 10 and the second substrate 20 is sealed by the sealing portion 69.
  • the liquid crystal layer LC is provided in the space surrounded by the first substrate 10, the second substrate 20, and the seal portion 69.
  • the liquid crystal layer LC modulates the passing light according to the state of the electric field.
  • a transverse electric field such as IPS (In-Plane Switching) including FFS (Fringe Field Switching: fringe field switching). Mode liquid crystal is used.
  • An alignment film (not shown) is disposed between the liquid crystal layer LC and the array substrate SUB1 shown in FIG. 5 and between the liquid crystal layer LC and the facing substrate SUB2, respectively.
  • the liquid crystal layer LC is driven by the transverse electric field generated between the pixel electrode PE and the common electrode CE.
  • the backlight 6 shown in FIGS. 1 and 2 is provided on the lower side of the first substrate 10.
  • the light from the backlight 6 passes through the array substrate SUB1 and is modulated by the state of the liquid crystal at that position, and the state of transmission to the display surface changes depending on the location. As a result, the image is displayed in the display area AA of the display device 2.
  • the array substrate SUB1 uses a first substrate 10 having translucency and insulation properties such as a glass substrate and a resin substrate as a substrate.
  • the array substrate SUB1 has a first insulating layer 11, a second insulating layer 12, a third insulating layer 13, a signal line SGL, a pixel electrode PE, a common electrode CE, and a third on the side of the first substrate 10 facing the opposing substrate SUB2. It is provided with a monoalignment film AL1 and the like.
  • the gate electrode of the scanning line GCL and the switching element Tr (see FIG. 4) is provided on the first substrate 10, and the first insulating layer 11 shown in FIG. 6 is the scanning line GCL and the gate. Cover the electrode GE (see FIG. 4). Under the first insulating layer 11, the scanning line GCL, and the gate electrode, there may be an insulating layer further formed of a translucent inorganic material such as silicon oxide or silicon nitride.
  • a semiconductor layer of the switching element Tr (see FIG. 4) is laminated on the first insulating layer 11, although it does not appear in the cross section of FIG.
  • the semiconductor layer is formed of, for example, amorphous silicon, but may be formed of polysilicon or an oxide semiconductor.
  • the second insulating layer 12 covers the signal line SGL.
  • the second insulating layer 12 is formed of a translucent resin material such as acrylic resin, and has a thicker film thickness than other insulating films formed of an inorganic material.
  • the second insulating layer 12 may be formed of an inorganic material.
  • the source electrode of the switching element Tr (see FIG. 4) covering a part of the semiconductor layer and the switching element Tr covering a part of the semiconductor layer
  • a drain electrode (see FIG. 4) is provided.
  • the drain electrode is made of the same material as the signal line SGL.
  • a third insulating layer 13 is provided on the semiconductor layer of the switching element Tr (see FIG. 4).
  • the switching element Tr described above is of the bottom gate type, but may be of the top gate type.
  • the common electrode CE is located on the second insulating layer 12. Further, in FIG. 6, the common electrode CE faces the signal line SGL via the third insulating layer 13.
  • the third insulating layer 13 is formed of a translucent inorganic material such as silicon oxide or silicon nitride.
  • the common electrode CE is covered with the third insulating layer 13.
  • the third insulating layer 13 is formed of a translucent inorganic material such as silicon oxide or silicon nitride.
  • the pixel electrode PE is located on the third insulating layer 13 and faces the common electrode CE via the third insulating layer 13.
  • the pixel electrode PE and the common electrode CE are formed of, for example, a conductive material having translucency such as ITO (Indium Tin Oxide) and IZO (Indium Zinc Oxide).
  • the pixel electrode PE is covered with the first alignment film AL1.
  • the first alignment film AL1 also covers the third insulating layer 13.
  • the facing substrate SUB2 is based on a second substrate 20 having translucency and insulation properties such as a glass substrate or a resin substrate.
  • the facing substrate SUB2 is provided with a light-shielding layer BM, a color filter CFR, CFG, CFB, an overcoat layer OC, a second alignment film AL2, and the like on the side of the second substrate 20 facing the array substrate SUB1.
  • the light-shielding layer BM is located on the side of the second substrate 20 facing the array substrate SUB1. Then, as shown in FIG. 6, the light-shielding layer BM defines an opening AP that faces the pixel electrode PE, respectively.
  • the light-shielding layer BM is formed of a black resin material or a light-shielding metal material.
  • Each of the color filters CFR, CFG, and CFB is located on the side of the second substrate 20 facing the array substrate SUB1, and each end thereof overlaps the light-shielding layer BM.
  • the color filters CFR, CFG, and CFB are formed of resin materials colored blue, red, and green, respectively.
  • the overcoat layer OC covers the color filters CFR, CFG, and CFB.
  • the overcoat layer OC is formed of a translucent resin material.
  • the second alignment film AL2 covers the overcoat layer OC.
  • the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 are formed of, for example, a material exhibiting horizontal orientation.
  • the facing substrate SUB2 includes a light-shielding layer BM, a color filter CFR, CFG, CFB, and the like.
  • the light-shielding layer BM is arranged in a region facing the wiring portion such as the scanning line GCL, the signal line SGL, and the switching element Tr shown in FIG.
  • the opposed substrate SUB2 includes three color filters CFR, CFG, CFB, but other colors different from blue, red, and green, such as white, transparent, yellow, magenta, cyan, and the like. It may be provided with four or more color filters including the above color filter. Further, these color filters CFR, CFG, and CFB may be provided on the array substrate SUB1.
  • the array substrate SUB1 and the facing substrate SUB2 described above are arranged so that the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 face each other.
  • the liquid crystal layer LC is enclosed between the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2.
  • the liquid crystal layer LC is made of a negative liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy or a positive liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy.
  • the array board SUB1 faces the backlight 6 (see FIG. 1), and the facing board SUB2 is located on the display surface side.
  • the backlight 6 can be applied, but the detailed structure thereof will not be described.
  • the liquid crystal layer LC is a negative liquid crystal material and no voltage is applied to the liquid crystal layer LC
  • the long axis of the liquid crystal molecule LM is in the Dx-Dy plane shown in FIG.
  • the initial orientation is along the first direction Dx.
  • a voltage is applied to the liquid crystal layer LC, that is, when an electric field is formed between the pixel electrode PE and the common electrode CE
  • the liquid crystal molecule LM is affected by the electric field and its orientation state is changed. Change.
  • the incident linearly polarized light changes according to the orientation state of the liquid crystal molecules LM when its polarization state passes through the liquid crystal layer LC.
  • the temperature detection wiring SM has a plurality of conductive thin wires 33, a first connecting wiring 34a, and a second connecting wiring 34b.
  • One end of the plurality of conductive thin wires 33 is electrically connected by the first connecting wiring 34a, and the other end of the plurality of conductive thin wires 33 is electrically connected by the first connecting wiring 34a.
  • the conductive thin wire 33 is one or more metal layers selected from aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), molybdenum (Mo), chromium (Cr), titanium (Ti) and tungsten (W). Is formed by.
  • the conductive thin wire 33 may be one or more selected from aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), molybdenum (Mo), chromium (Cr), titanium (Ti) and tungsten (W). It is formed of a metal layer of an containing alloy.
  • an aluminum alloy such as AlNd, AlCu, AlSi, or AlSiCu can be used.
  • the conductive thin wire 33 may be a laminate in which a plurality of conductive layers of the above-mentioned metal material or an alloy containing one or more of the above-mentioned materials are laminated.
  • the width Wsm of the conductive thin wire 33 (temperature detection wiring SM) shown in FIG. 6 is a length orthogonal to the longitudinal direction, and is preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and further in a range of 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less. More preferably. This is because when the width Wsm is 10 ⁇ m or less, it can be made smaller than the width Wbm of the light-shielding portion layer, so that the possibility of impairing the aperture ratio is reduced. Further, when the width Wsm is 1 ⁇ m or more, the shape of the conductive thin wire 33 (temperature detection wiring SM) is stable, and the possibility of disconnection is reduced.
  • the first wiring 37a is connected to each of the plurality of first connecting wirings 34a. Further, the second wiring 37b is connected to each of the plurality of second connecting wirings 34b. That is, in the present embodiment, the first wiring 37a is connected to one end side of the temperature detection wiring SM, and the second wiring 37b is connected to the other end side.
  • the first wiring 37a is provided along the peripheral region FR. Further, the second wiring 37b is provided along the peripheral region FR.
  • the first wiring 37a and the second wiring 37b connected to one temperature detection wiring SM are connected to different terminal portions 36, respectively. That is, the first wiring 37a, which is one end of the temperature detection wiring SM, and the second wiring 37b, which is the other end of the temperature detection wiring SM, are drawn out to the flexible substrate 72 via the terminal portions 36, respectively.
  • the first wiring 37a of the temperature detection wiring SM and the second wiring 37b of the temperature detection wiring SM are electrically connected to the resistance detection circuit 120 shown in FIG. 2 via the flexible substrate 72.
  • the resistance detection circuit 120 a resistance change that changes in response to a temperature change occurs between the first wiring 37a, which is one end of the temperature detection wiring SM, and the second wiring 37b, which is the other end of the temperature detection wiring SM. Detected.
  • first wiring 37a and the second wiring 37b the same material as the metal material used for the conductive thin wire 33, an alloy, or the like can be used. Further, the first wiring 37a and the second wiring 37b may be made of a material having good conductivity, and a material different from the conductive thin wire 33 may be used.
  • the temperature detection wiring SM can detect a partial heat generation state of the display area AA within a predetermined area range. The resistance value of the temperature detection wiring SM is adjusted according to the number of conductive thin wires 33.
  • the conductive thin wire 33 is arranged at a position overlapping the light-shielding layer BM. As shown in FIG. 5, the conductive thin wire 33 extends in the first direction along the light-shielding layer BM.
  • the planar shape of the conductive thin wire 33 is not limited to the straight metal thin wire. For example, when the signal line SGL is zigzag linear or wavy in a plan view, the planar shape of the conductive thin wire 33 is A zigzag linear or wavy configuration may be used along the shape of the signal line SGL.
  • the width of the second direction Dy of the slit SP between the adjacent temperature detection wiring SMs is the same as the distance between the adjacent conductive thin wires 33.
  • the intervals between the conductive thin wires 33 are aligned in the plane, so that unintended diffracted light is suppressed.
  • FIG. 6 there are eight light-shielding layer BMs that do not overlap the conductive thin wire 33 between the light-shielding layer BM that overlaps the conductive thin wire 33 and the light-shielding layer BM that overlaps the conductive thin wire 33.
  • a dummy conductive thin wire that is not electrically connected to the first wiring 37a or the second wiring 37b may be provided, and the dummy conductive thin wire may be superimposed on the light-shielding layer BM that does not overlap the conductive thin wire 33.
  • the shield conductive layer 51 is provided for suppressing static electricity during manufacturing and use of the display device 2.
  • the shield conductive layer 51 is not provided, if electromagnetic noise such as static electricity enters from the outside, there is a region where the conductive thin wire 33 does not exist, so that the effect of suppressing the electromagnetic noise may not be sufficient.
  • the shield conductive layer 51 is formed on substantially the entire surface of the second substrate 20, and is provided over the entire surface of the display area AA and the peripheral area FR. That is, the shield conductive layer 51 has a portion that overlaps with the conductive thin wire 33 and a portion that does not overlap with the conductive thin wire 33.
  • the shield conductive layer 51 is arranged up to the end portion of the second substrate 20. Further, the shield conductive layer 51 is electrically connected from the peripheral region FR to a fixed potential such as a power source or a ground by a conductive tape or the like.
  • the shield conductive layer 51 is preferably provided at a position where it overlaps with the first connecting wiring 34a, the second connecting wiring 34b, the first wiring 37a, and the second wiring 37b.
  • the area of the shield conductive layer 51 in a plan view is larger than the total area of the conductive thin wires 33.
  • the display device 2 of the present embodiment has a substrate having a display area AA and a plurality of temperature detection wiring SMs.
  • the temperature detection wiring SM has a conductive thin wire 33 arranged at a position overlapping the display area AA in a plan view.
  • the light-shielding layer BM is arranged so as to extend in the first direction Dx.
  • the conductive thin wire 33 of the temperature detection wiring SM is arranged at a position overlapping the light-shielding layer, and extends in the first direction along the light-shielding layer.
  • the conductive layer 331 is formed on the second substrate 20. Then, the conductive layer 332 is formed on the conductive layer 331.
  • a protective layer 38 is formed on the conductive layer 331 and the conductive layer 332.
  • the protective layer 38 is a translucent resin such as an acrylic resin having an insulating property.
  • a shield conductive layer 51 is formed on the protective layer 38. In other words, the plurality of temperature detection wiring SMs and the shield conductive layer 51 are located above the second substrate 20, and the plurality of temperature detection wiring SMs are laminated below the shield conductive layer 51.
  • the shield conductive layer 51 and the temperature detection wiring SM are insulated by the protective layer 38.
  • the shield conductive layer 51 is formed of, for example, one or more materials selected from ITO, IZO (Indium Zinc Oxide), and SnO.
  • the conductive layer 331 is a metal of one or more elements selected from aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), molybdenum (Mo), chromium (Cr), titanium (Ti) and tungsten (W). It may be a laminated body in which at least two or more of a layer and a metal layer of an alloy containing these elements are laminated.
  • the conductive layer 332 is one or more selected from aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), molybdenum (Mo), chromium (Cr), titanium (Ti) and tungsten (W).
  • the conductive layer 332 For the conductive layer 332, a material in which light reflection is suppressed more than that of the conductive layer 331 is selected. As a result, the visible light reflectance of the conductive layer 332 is lower than the visible light reflectance of the conductive layer 331, and the conductive layer 332 is closer to black than the conductive layer 331.
  • the resistance value of the conductive layer 332 becomes higher. Therefore, for the conductive layer 331, a material having a higher conductivity than the conductive layer 332 is selected. As a result, it is possible to suppress an increase in power consumption in the temperature detection wiring SM.
  • FIG. 8 shows the rate of change in resistance with respect to the temperature of one temperature detection wiring.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of distribution of resistance change rates of a plurality of temperature detection wirings. As shown in FIG. 8, in the temperature detection wiring SM, the resistance change rate with respect to the resistance value of the reference temperature changes, for example, linearly according to the temperature.
  • the sun LL may be incident on the opening 4S of the housing 4.
  • the solar LL is guided by the optical system RM and collects light as it approaches the display device 2, and may hit a part of the display area. Since the focused sunlight may deteriorate the display device, it is desired to detect a partial heat generation state in the display area.
  • the temperature detection wiring SM9 has a change of a predetermined threshold value Thr or more, and the resistance change rate of the other temperature detection wirings SM1 to SM7 and SM11 to SMk is smaller than the threshold value Thr. In this case, it is determined that the display area AA is exposed to the sunlight LL and overlaps with the temperature detection wiring SM9.
  • the sunlight LL when the sunlight LL hits the temperature detection wiring SM, the sunlight LL may be reflected by the temperature detection wiring SM. As shown in FIG. 1, even if the mounting position of the display device 2 is adjusted so that the specularly reflected light of the solar LL does not return to the windshield WS, the diffracted light generated by the conductive thin wire 33 reaches the windshield WS. There is a possibility that it will be done.
  • a plurality of temperature detection wiring SMs are arranged at positions overlapping the second substrate 20 having a display area and the display area AA in a plan view.
  • the temperature detection wiring SM has a first conductive layer 331 laminated on the second substrate 20, and a second conductive layer 332 laminated on the first conductive layer 331.
  • the visible light reflectance of the second conductive layer 332 is lower than the visible light reflectance of the first conductive layer 331.
  • the second conductive layer 332 is wider than the first conductive layer 331, even if the first conductive layer 331 is reflected, the second conductive layer 332 covers the temperature. Diffracted light in the detection wiring SM is suppressed.
  • the display device 2 exemplifies a liquid crystal panel, but may be an organic EL panel. It may be a micro LED that displays an image by emitting different light for each light emitting element LED.
  • the light emitting element LED has a size of about 3 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less in a plan view.

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Abstract

表示領域の透過率を下げることなく、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。表示装置は、表表示領域を有する基板と、平面視で表示領域に重なる位置に配置される導電性細線を有する、複数の温度検出用配線とを有している。表示領域内には、遮光層が第１方向に延びるように配置されている。導電性細線は、遮光層と重なる位置に配置され、遮光層に沿って第１方向に延びる。

Description

表示装置
　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、表示領域の透過率を下げることなく、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、平面視で前記表示領域に重なる位置に配置される導電性細線を有する、複数の温度検出用配線とを有し、表示領域内には、遮光層が第１方向に延びるように配置され、前記導電性細線は、前記遮光層と重なる位置に配置され、前記遮光層に沿って前記第１方向に延びる。
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、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５は、図４に示す表示装置の模式的なＶ－Ｖ’断面を示す断面図である。 図６は、図４に示す表示装置の模式的なＶＩ－ＶＩ’断面を示す断面図である。 図７は、温度検出用配線を説明するための断面図である。 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を示す説明図である。 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。
　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。
　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、本実施形態の表示装置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１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。
　本実施形態の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、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５は、図４に示す表示装置の模式的なＶ－Ｖ’断面を示す断面図である。図６は、図４に示す表示装置の模式的なＶＩ－ＶＩ’断面を示す断面図である。本実施形態の表示装置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ＰＥと共通電極ＣＥ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１０（図５参照）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、走査線ＧＣＬ等が形成されている。信号線ＳＧＬは、図５に示す各画素電極ＰＥに画素信号を供給するための配線である。走査線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及び走査線ＧＣＬは、図５に示す第１基板１０の表面と平行な平面に延出する。
　図３に示すように、信号線ＳＧＬ及び走査線ＧＣＬに沿うように遮光層ＢＭが形成されている。なお、図３では、スイッチング素子Ｔｒの電気的な接続が示されているが、実際には遮光層ＢＭは、スイッチング素子Ｔｒにも重畳している。副画素ＳＰｉｘは、遮光層ＢＭで囲まれた開口を有しており、図３に示す各副画素ＳＰｉｘの開口に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢが１組として対応付けられる。そして、３色のカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ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、カラーフィルタは、４色以上の色領域を含んでいてもよい。
　図２に示すＤＤＩＣ１９は、ゲートドライバとして、走査線ＧＣＬを順次選択する。ＤＤＩＣ１９は、選択された走査線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ＣＥ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つでは、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）を用いて第１基板１０の上に形成されてもよい。
　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、本実施形態の表示装置２の構成例を詳細に説明する。図５に示すように、表示装置２は、アレイ基板ＳＵＢ１と、対向基板ＳＵＢ２と、表示機能層としての液晶層ＬＣとを備える。対向基板ＳＵＢ２は、アレイ基板ＳＵＢ１の表面に垂直な方向に対向して配置される。液晶層ＬＣはアレイ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２との間に設けられる。
　なお、本実施形態において、対向基板ＳＵＢ２の第１基板１０の表面に垂直な方向において、第１基板１０から対向基板ＳＵＢ２の第２基板２０に向かう方向を「上側」とする。また、第２基板２０から第１基板１０に向かう方向を「下側」とする。
　アレイ基板ＳＵＢ１は、第１基板１０と、画素電極ＰＥと、共通電極ＣＥと、偏光板ＰＬ１とを有する。第１基板１０には、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子Ｔｒや、走査線ＧＣＬ、信号線ＳＧＬ等の各種配線（図５では省略して示す）が設けられる。
　共通電極ＣＥは、第１基板１０の上側に設けられる。画素電極ＰＥは、絶縁層２４を介して共通電極ＣＥの上側に設けられる。画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥとは異なる層に設けられ、平面視で、共通電極ＣＥと重畳して配置される。また、画素電極ＰＥは、平面視でマトリクス状に複数配置される。偏光板ＰＬ１は、接着層６６を介して第１基板１０の下側に設けられる。画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥ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、本実施形態では、画素電極ＰＥが共通電極ＣＥの上側に設けられる例について説明したが、共通電極ＣＥが画素電極ＰＥの上側に設けられていてもよい。
　また、第１基板１０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。
　対向基板ＳＵＢ２は、第２基板２０と、第２基板２０の一方の面に形成された遮光層ＢＭと、第２基板２０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ＰＬ２とを有する。図６に示すように、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢも、遮光層ＢＭと同様に、第２基板２０の一方の面に形成される。
　図４に示すように、温度検出用配線ＳＭは、第２基板２０の上に複数配列されている。図５に示すように、第２基板２０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。
　保護層３８は、温度検出用配線ＳＭを保護するための絶縁層である。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。保護層３８は、シールド導電層５１と、温度検出用配線ＳＭとを電気的に絶縁している。
　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（ＳｎＯ２）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とする酸化物層や、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）及び酸化スズ（ＳｎＯ２）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。図５に示すように、シールド導電層５１の上に、接着層３９を介して偏光板ＰＬ２が設けられている。
　偏光板ＰＬ１を含む第１光学素子ＯＤ１は、第１基板１０の外面、あるいは、バックライト６（図２参照）と対向する面に配置される。偏光板ＰＬ２を含む第２光学素子ＯＤ２は、第２基板２０の外面、あるいは、観察位置側の面に配置される。偏光板ＰＬ１の第１偏光軸及び偏光板ＰＬ２の第２偏光軸は、平面視においてクロスニコルの位置関係にある。なお、第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、位相差板などの他の光学層を含んでいてもよい。
　第１基板１０と第２基板２０とは所定の間隔を設けて配置される。第１基板１０と第２基板２０との間の空間は、シール部６９により封止される。第１基板１０、第２基板２０、及びシール部６９によって囲まれた空間に液晶層ＬＣが設けられる。液晶層ＬＣ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５に示す液晶層ＬＣとアレイ基板ＳＵＢ１との間、及び液晶層ＬＣと対向基板ＳＵＢ２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。本実施形態では、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に発生する横電界により、液晶層ＬＣが駆動される。
　第１基板１０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、アレイ基板ＳＵＢ１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。
　次に、図４に示すＶＩ－ＶＩ’断面について、詳細に説明する。図６において、アレイ基板ＳＵＢ１は、ガラス基板や樹脂基板などの透光性及び絶縁性を有する第１基板１０を基体としている。アレイ基板ＳＵＢ１は、第１基板１０の対向基板ＳＵＢ２と対向する側に、第１絶縁層１１、第２絶縁層１２、第３絶縁層１３、信号線ＳＧＬ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。
　第１基板１０上に、図６の断面では現れないが、走査線ＧＣＬ及びスイッチング素子Ｔｒ（図４参照）のゲート電極が設けられ、図６に示す第１絶縁層１１が走査線ＧＣＬ及びゲート電極ＧＥ（図４参照）を覆う。なお、第１絶縁層１１、走査線ＧＣＬ及びゲート電極の下に、さらにシリコン酸化物やシリコン窒化物などの透光性を有する無機系材料によって形成されている絶縁層があってもよい。
　第１絶縁層１１上には、図６の断面では現れないが、スイッチング素子Ｔｒ（図４参照）の半導体層が積層されている。半導体層は、例えば、アモルファスシリコンによって形成されているが、ポリシリコン又は酸化物半導体によって形成されていてもよい。
　図６に示すように、第２絶縁層１２は、信号線ＳＧＬを覆っている。第２絶縁層１２は、例えばアクリル樹脂などの透光性を有する樹脂材料によって形成され、無機系材料によって形成された他の絶縁膜と比べて厚い膜厚を有している。ただし、第２絶縁層１２については無機系材料によって形成されたものであってもよい。
　また、図６の断面では現れないが、第２絶縁層１２上には、半導体層の一部を覆うスイッチング素子Ｔｒ（図４参照）のソース電極と、半導体層の一部を覆うスイッチング素子Ｔｒ（図４参照）のドレイン電極とが設けられている。ドレイン電極は、信号線ＳＧＬと同じ材料で形成されている。スイッチング素子Ｔｒ（図４参照）の半導体層の上には、第３絶縁層１３が設けられている。以上説明したスイッチング素子Ｔｒは、ボトムゲート型であるが、トップゲート型であってもよい。
　共通電極ＣＥは、第２絶縁層１２の上に位置している。また、図６において、共通電極ＣＥは、第３絶縁層１３を介して信号線ＳＧＬと対向している。第３絶縁層１３は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの透光性を有する無機系材料によって形成されている。
　共通電極ＣＥは、第３絶縁層１３によって覆われている。第３絶縁層１３は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの透光性を有する無機系材料によって形成されている。
　画素電極ＰＥは、第３絶縁層１３の上に位置し、第３絶縁層１３を介して共通電極ＣＥと対向している。画素電極ＰＥ及び、共通電極ＣＥは、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ）などの透光性を有する導電材料によって形成されている。画素電極ＰＥは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。第１配向膜ＡＬ１は、第３絶縁層１３も覆っている。
　対向基板ＳＵＢ２は、ガラス基板や樹脂基板などの透光性及び絶縁性を有する第２基板２０を基体としている。対向基板ＳＵＢ２は、第２基板２０のアレイ基板ＳＵＢ１と対向する側に、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ、オーバーコート層ＯＣ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。
　図６に示すように、遮光層ＢＭは、第２基板２０のアレイ基板ＳＵＢ１と対向する側に位置している。そして、図６に示すように、遮光層ＢＭは、画素電極ＰＥとそれぞれ対向する開口部ＡＰを規定している。遮光層ＢＭは、黒色の樹脂材料や、遮光性の金属材料によって形成されている。
　カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢのそれぞれは、第２基板２０のアレイ基板ＳＵＢ１と対向する側に位置し、それぞれの端部が遮光層ＢＭに重なっている。一例では、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、それぞれ青色、赤色、緑色に着色された樹脂材料によって形成されている。
　オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢを覆っている。オーバーコート層ＯＣは、透光性を有する樹脂材料によって形成されている。第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層ＯＣを覆っている。第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、例えば、水平配向性を示す材料によって形成されている。
　対向基板ＳＵＢ２は、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢなどを備えている。遮光層ＢＭは、図３に示した走査線ＧＣＬ、信号線ＳＧＬ、スイッチング素子Ｔｒなどの配線部と対向する領域に配置されている。
　図６において、対向基板ＳＵＢ２は、３色のカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢを備えていたが、青色、赤色、及び、緑色とは異なる他の色、例えば白色、透明、イエロー、マゼンタ、シアンなどのカラーフィルタを含む４色以上のカラーフィルタを備えていてもよい。また、これらのカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、アレイ基板ＳＵＢ１に備えられていてもよい。
　上述したアレイ基板ＳＵＢ１及び対向基板ＳＵＢ２は、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が向かい合うように配置されている。液晶層ＬＣは、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に封入されている。液晶層ＬＣは、誘電率異方性が負のネガ型液晶材料、あるいは、誘電率異方性が正のポジ型液晶材料によって構成されている。
　アレイ基板ＳＵＢ１がバックライト６（図１参照）と対向し、対向基板ＳＵＢ２が表示面側に位置する。バックライト６としては、種々の形態のものが適用可能であるが、その詳細な構造については説明を省略する。
　例えば、液晶層ＬＣがネガ型液晶材料である場合であって、液晶層ＬＣに電圧が印加されていない状態では、液晶分子ＬＭは、図４に示すＤｘ－Ｄｙ平面内において、その長軸が第１方向Ｄｘに沿う方向に初期配向している。一方、液晶層ＬＣに電圧が印加された状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されたオン時において、液晶分子ＬＭは、電界の影響を受けてその配向状態が変化する。オン時において、入射した直線偏光は、その偏光状態が液晶層ＬＣを通過する際に液晶分子ＬＭの配向状態に応じて変化する。
　次に、温度検出用配線ＳＭについて詳細に説明する。図４に示すように、温度検出用配線ＳＭは、複数の導電性細線３３と、第１連結配線３４ａと、第２連結配線３４ｂとを有している。複数の導電性細線３３の一端は、第１連結配線３４ａで電気的に接続されており、複数の導電性細線３３の他端は、第１連結配線３４ａで電気的に接続されている。
　導電性細線３３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、導電性細線３３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。導電性細線３３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、導電性細線３３は、上述した金属材料又は上述した材料の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。
　図６に示す導電性細線３３（温度検出用配線ＳＭ）の幅Ｗｓｍは、長手方向に直交する長さであり、例えば、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。幅Ｗｓｍが１０μｍ以下であると、遮光部層の幅Ｗｂｍよりも小さくできるため、開口率を損なう可能性が低くなるからである。また、幅Ｗｓｍが１μｍ以上であると、導電性細線３３（温度検出用配線ＳＭ）の形状が安定し、断線する可能性が低くなるからである。
　複数の第１連結配線３４ａには、それぞれ第１配線３７ａが接続される。また複数の第２連結配線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、導電性細線３３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、導電性細線３３と異なる材料が用いられてもよい。
　複数の導電性細線３３の一端は、第１連結配線３４ａで連結されて電気的に接続される。複数の導電性細線３３の他端は、第２連結配線３４ｂで連結されて電気的に接続される。第１配線３７ａは、第１連結配線３４ａに電気的に接続され、第２配線３７ｂは、第２連結配線３４ｂに電気的に接続される。この構成により、温度検出用配線ＳＭは、所定の面積の範囲で、表示領域ＡＡの部分的な発熱状態を検出することができる。温度検出用配線ＳＭは、導電性細線３３の数に応じて、抵抗値が調整される。
　平面視において、導電性細線３３は、遮光層ＢＭと重なる位置に配置されている。図５に示すように、導電性細線３３は、遮光層ＢＭに沿って、第１方向に延びる。なお、導電性細線３３の平面形状は、直状の金属細線に限定されず、例えば、平面視で信号線ＳＧＬがジグザグ線状或いは、波線状である場合、導電性細線３３の平面形状は、信号線ＳＧＬの形状に沿って、ジグザグ線状或いは、波線状の構成であってもよい。
　図４に示すように、隣り合う温度検出用配線ＳＭの間のスリットＳＰの第２方向Ｄｙの幅は、隣り合う導電性細線３３の間隔と同じことが望ましい。これにより、導電性細線３３の間隔が面内で揃うので、意図しない回折光が抑制される。
　図６では、導電性細線３３に重なる遮光層ＢＭから導電性細線３３に重なる遮光層ＢＭまでの間には、導電性細線３３に重ならない遮光層ＢＭが８つある。第１配線３７ａ又は第２配線３７ｂに電気的に接続しないダミーの導電性細線を備え、ダミー導電性細線が、導電性細線３３に重ならない遮光層ＢＭに重畳するようにしてもよい。
　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、導電性細線３３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。
　図４に示すように、シールド導電層５１は、第２基板２０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、導電性細線３３と重畳する部分と、導電性細線３３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２０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４に示すように、第１連結配線３４ａ、第２連結配線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、導電性細線３３の合計の面積よりも大きい。
　以上説明したように、本実施形態の表示装置２は、表示領域ＡＡを有する基板と、複数の温度検出用配線ＳＭとを有している。温度検出用配線ＳＭは、平面視で表示領域ＡＡに重なる位置に配置される導電性細線３３を有する。表示領域ＡＡ内には、遮光層ＢＭが第１方向Ｄｘに延びるように配置されている。温度検出用配線ＳＭの導電性細線３３は、遮光層と重なる位置に配置され、前記遮光層に沿って第１方向に延びる。この構成により、温度検出用配線ＳＭは、副画素ＳＰｉｘの開口を遮ることがないので、表示領域の透過率を下げることなく、表示領域ＡＡの部分的な発熱状態を検出することができる。
　本実施形態においては、第２基板２０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２０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。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。
　シールド導電層５１は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯから選ばれる１種以上の材料で形成されている。
　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（ＳｎＯ２）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とする酸化物層や、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）及び酸化スズ（ＳｎＯ２）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。
（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。
　本実施形態では、図４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４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が所定の閾値Ｔｈｒ以上変化があり、他の温度検出用配線ＳＭ１からＳＭ７、ＳＭ１１からＳＭｋが閾値Ｔｈｒよりも抵抗変化率が小さい場合、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する。
　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、導電性細線３３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。
　本実施形態において、表示装置２は、表示領域を有する第２基板２０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ＳＭが配置される。温度検出用配線ＳＭは、第２基板２０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。
　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い。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　ＨＵＤ装置
２　表示装置
４　筐体
６　バックライト
９　拡散板
１０　第１基板
２０　第２基板
２４　絶縁層
３３　導電性細線
３４ａ　第１連結配線
３４ｂ　第２連結配線
３６　端子部
３７ａ　第１配線
３７ｂ　第２配線
５１　シールド導電層
ＢＭ　遮光層
ＳＭ　温度検出用配線
ＳＵＢ１　アレイ基板
ＳＵＢ２　対向基板
ＳＵＮ　太陽
ＷＳ　ウインドシールド

Claims (5)

  1. 　表示領域を有する基板と、
    　平面視で前記表示領域に重なる位置に配置される導電性細線を有する、複数の温度検出用配線と、を有し、
    　表示領域内には、遮光層が第１方向に延びるように配置され、
    　平面視において、前記導電性細線は、前記遮光層と重なる位置に配置され、前記遮光層に沿って前記第１方向に延びる、
    　表示装置。
  2. 　前記導電性細線の一端が第１配線に接続され、前記導電性細線の他端が第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請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記温度検出用配線は、複数の前記導電性細線を備え、複数の前記導電性細線の一端は、第１連結配線で連結されて電気的に接続され、複数の前記導電性細線の他端は、第２連結配線で連結されて電気的に接続され、
    　前記第１配線は、前記第１連結配線に電気的に接続され、
    　前記第２配線は、前記第２連結配線に電気的に接続される、請求項２に記載の表示装置。
  4. 　前記第１方向に直交する第２方向の前記導電性細線の幅は、前記第２方向の前記遮光層の幅よりも小さい、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
  5. 　前記導電性細線の幅は、１μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
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