特開 2022-175506 表示システム及びヘッドアップディスプレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022175506

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】表示システム及びヘッドアップディスプレイ

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/133 20060101AFI20221117BHJP

   G02F 1/1334 20060101ALI20221117BHJP

   G02F 1/1347 20060101ALI20221117BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20221117BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20221117BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

G02F1/133 550

G02F1/133 535

G02F1/1334

G02F1/1347

G02F1/13357

G02B27/01

B60K35/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021081917

(22)【出願日】2021-05-13

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高畑 昌志

【テーマコード（参考）】

2H189

2H193

2H199

2H391

3D344

【Ｆターム（参考）】

2H189AA04

2H189AA22

2H189CA36

2H189HA06

2H189LA10

2H189LA17

2H189LA20

2H189MA08

2H193ZA04

2H193ZA37

2H193ZG41

2H193ZG43

2H193ZH17

2H193ZH18

2H193ZH53

2H193ZH57

2H193ZP15

2H193ZQ13

2H193ZR06

2H193ZR16

2H199DA03

2H199DA48

2H391AA03

2H391BA01

2H391BA11

2H391BA28

2H391CB06

2H391CB28

2H391EA13

2H391EA26

2H391EB02

2H391FA07

3D344AA08

3D344AA19

3D344AA27

3D344AC25

(57)【要約】

【課題】所定温度以上になった後にさらなる温度の上昇が生じることを抑制できる表示システム等を提供する。
【解決手段】表示システム１００は、透過型の液晶表示パネル３０と、光の散乱と透過とを切替可能な散乱部Ｐｉｘが設けられた散乱領域を有する散乱パネル２０と、温度検出用抵抗素子が設けられた温度検出領域を有する温度検出部４０と、液晶表示パネル３０に投影光を照射するバックライト１０１と、温度検出用抵抗素子の温度に応じた温度検出部４０の出力に基づいて、散乱パネル２０及びバックライト１０１の動作を制御する制御部と、を備える。温度検出用抵抗素子の温度が所定温度以上であることを示す出力が得られた場合、制御部は、散乱部Ｐｉｘに光を散乱させる。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透過型の液晶表示パネルと、
光の散乱と透過とを切替可能な散乱部が設けられた散乱領域を有する散乱パネルと、
温度検出用抵抗素子が設けられた温度検出領域を有する温度検出部と、
前記液晶表示パネルに投影光を照射する光源部と、
前記温度検出用抵抗素子の温度に応じた前記温度検出部の出力に基づいて、前記散乱パネル及び前記光源部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記液晶表示パネルの表示領域と、前記散乱領域と、前記温度検出領域と、は重なり、
前記表示領域及び前記散乱領域を透過した前記投影光は、透光性を有する投影対象に投影されて虚像をユーザに視認させ、
前記温度検出用抵抗素子の温度が所定温度以上であることを示す出力が得られた場合、前記制御部は、前記散乱部に光を散乱させる、
表示システム。

【請求項2】

前記散乱部と前記温度検出用抵抗素子は、複数設けられ、
複数の前記温度検出用抵抗素子の各々と重なる位置に１つ以上の前記散乱部が個別に設けられ、
前記制御部は、複数の前記温度検出用抵抗素子のうち前記所定温度以上である前記温度検出用抵抗素子と重なる前記散乱部に光を散乱させる、
請求項１に記載の表示システム。

【請求項3】

前記所定温度は、第１温度と、前記第１温度よりも高い第２温度と、を含み、
前記液晶表示パネルによる画像の出力が行われる第１期間と、前記液晶表示パネルによる前記画像の出力が行われない第２期間と、が交互に生じ、
前記制御部は、
前記温度検出用抵抗素子の温度が前記第１温度以上であって前記第２温度未満であることを示す出力が得られた場合、前記第２期間中、複数の前記温度検出用抵抗素子のうち前記第１温度以上である前記温度検出用抵抗素子と重なる前記散乱部に光を散乱させ、
前記温度検出用抵抗素子の温度が前記第２温度以上であることを示す出力が得られた場合、前記第２期間中、全ての前記散乱部に光を散乱させる、
請求項２に記載の表示システム。

【請求項4】

前記所定温度は、前記第２温度よりも高い第３温度を含み、
前記制御部は、
前記温度検出用抵抗素子の温度が前記第２温度以上であって前記第３温度未満であることを示す出力が得られたとき、２回の前記第１期間のうち１回の半分の期間、前記第１温度以上である前記温度検出用抵抗素子と重なる前記散乱部に光を散乱させ、
前記温度検出用抵抗素子の温度が前記第３温度以上であることを示す出力が得られたとき、２回の前記第１期間のうち１回分の期間、前記第１温度以上である前記温度検出用抵抗素子と重なる前記散乱部に光を散乱させる、
請求項３に記載の表示システム。

【請求項5】

前記光源部は、複数の光源を有し、
複数の前記温度検出用抵抗素子の各々と重なる位置に１つ以上の前記光源が個別に設けられ、
前記制御部は、
全ての前記散乱部が光を散乱している期間中、全ての前記光源を消灯し、
前記第１温度以上である前記温度検出用抵抗素子と重なる前記散乱部が光を散乱している期間中、前記第１温度以上である前記温度検出用抵抗素子と重なる前記光源を消灯し、かつ、前記第１温度以上である前記温度検出用抵抗素子と重ならない前記光源を点灯させ、
それ以外の期間中、全ての前記光源を点灯させる、
請求項３又は４に記載の表示システム。

【請求項6】

透過型の液晶表示パネルと、
光の散乱と透過とを切替可能な散乱部が設けられた散乱領域を有する散乱パネルと、
温度検出用抵抗素子が設けられた温度検出領域を有する温度検出部と、
前記液晶表示パネルに投影光を照射する光源部と、
前記温度検出用抵抗素子の温度に応じた前記温度検出部の出力に基づいて、前記散乱パネル及び前記光源部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記液晶表示パネルの表示領域と、前記散乱領域と、前記温度検出領域と、は重なり、
前記表示領域及び前記散乱領域を透過した前記投影光は、透光性を有する投影対象に投影されて虚像をユーザに視認させ、
前記温度検出用抵抗素子の温度が所定温度以上であることを示す出力が得られた場合、前記制御部は、前記散乱部に光を散乱させる、
ヘッドアップディスプレイ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、表示システム及びヘッドアップディスプレイに関する。

【背景技術】

【0002】

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）装置が知られている（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１の技術によると、太陽の光が光学系を介してＨＵＤ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ＨＵＤ装置に当たると、光が当たった場所が高温になってＨＵＤ装置に悪影響を与えることがある。そこで、温度検出素子として設けられた電極の電気抵抗値の変化に基づいて、当該温度検出素子が設けられた構成の温度を特定する温度情報取得方法が知られている（例えば特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－２１０３２８号公報

【特許文献2】特開２０１５－２００７２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の技術の組み合わせによる構成では、ＨＵＤ装置が高温になったことを温度検出素子によって検出できたとしても、ＨＵＤを部分的又は全面的に停止させることしかできなかった。このため、太陽の光が入射し続けることによる温度のさらなる上昇を抑制することが困難であった。

【0006】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、所定温度以上になった後にさらなる温度の上昇が生じることを抑制できる表示システム及びヘッドアップディスプレイを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様による表示システムは、透過型の液晶表示パネルと、光の散乱と透過とを切替可能な散乱部が設けられた散乱領域を有する散乱パネルと、温度検出用抵抗素子が設けられた温度検出領域を有する温度検出部と、前記表示領域に投影光を照射する光源部と、前記温度検出用抵抗素子の温度に応じた前記温度検出部の出力に基づいて、前記散乱パネル及び前記光源部の動作を制御する制御部と、を備え、前記液晶表示パネルの表示領域と、前記散乱領域と、前記温度検出領域と、は重なり、前記表示領域及び前記散乱領域を透過した前記投影光は、透光性を有する投影対象に投影されて虚像をユーザに視認させ、前記温度検出用抵抗素子の温度が所定温度以上であることを示す出力が得られた場合、前記制御部は、前記散乱部に光を散乱させる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、表示システムを模式的に説明する説明図である。

【図2】図２は、表示パネルの積層構造例を示す模式図である。

【図3】図３は、散乱パネルの主要構成を示す模式的な回路図である。

【図4】図４は、散乱パネルの概略断面図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る温度検出部の主要構成及び制御装置を示す模式図である。

【図6】図６は、温度検出用抵抗素子の座標と散乱部の座標との関係の一例を示す図である。

【図7】図７は、温度検出用抵抗素子の座標と散乱部の座標との関係の他の一例を示す図である。

【図8】図８は、制御部の構成例を示すブロック図である。

【図9】図９は、制御部の機能構成を示すブロック図である。

【図10】図１０は、虚像が投影される際の散乱パネル、液晶表示パネル、温度検出部及び光源部の動作を示す模式図である。

【図11】図１１は、液晶表示パネルの温度が上昇する仕組みを示す模式図である。

【図12】図１２は、散乱パネルによる太陽光の局所的散乱で液晶表示パネルの温度上昇を抑制する仕組みを示す図である。

【図13】図１３は、散乱パネルによる太陽光の全面的散乱で液晶表示パネルの温度上昇を抑制する仕組みを示す図である。

【図14】図１４は、表示システムの動作制御に関わる処理の流れを示すフローチャートである。

【図15】図１５は、表示システムの動作モード一覧を示す図である。

【図16】図１６は、図１５に示す動作モードＡの実施例を示すタイムチャートである。

【図17】図１７は、図１５に示す動作モードＢの実施例を示すタイムチャートである。

【図18】図１８は、図１５に示す動作モードＣの実施例を示すタイムチャートである。

【図19】図１９は、図１５に示す動作モードＤの実施例を示すタイムチャートである。

【図20】図２０は、表示パネルの積層構造例を示す模式図である。

【図21】図２１は、表示パネルの積層構造例を示す模式図である。

【図22】図２２は、表示パネルの積層構造例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本開示の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明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。

【0010】

（実施形態１）
図１は、表示システム１００を模式的に説明する説明図である。表示システム１００は、バックライト１０１と、拡散板１０２と、表示パネル１０と、表示パネル１０からの画像を拡大して投影板ＷＳへ投影する光学系ＲＭと、を備える。

【0011】

筐体１０３は、光源装置として機能するバックライト１０１と、バックライト１０１からの投影光Ｌを光源として画像を出力する表示パネル１０と、表示パネル１０とバックライト１０１との間に設けられる拡散板１０２と、光学系ＲＭと、を収容する。

【0012】

バックライト１０１から発せられた投影光Ｌは、拡散板１０２により拡散されて表示パネル１０を経ることで一部又は全部が透過し、画像の光となる。実施形態１の表示システム１００では、ミラー部材ＲＭ１と、ミラー部材ＲＭ２と、を含む光学系ＲＭは、表示パネル１０を通った後の投影光Ｌを投影板ＷＳへ導いている。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。また、ミラー部材ＲＭ２は、平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。

【0013】

光学系ＲＭを通過した画像の光は、投影板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の視界内で虚像ＶＩとして認識される。すなわち、実施形態１の表示システム１００は、投影板ＷＳへ画像を投影するＨＵＤとして機能する。投影板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い。投影板ＷＳは、例えば車両のフロントガラス（ウインドシールド）、またはフロントガラスとは別体に設けられたコンバイナーと呼ばれる透光性の板部材である。

【0014】

図１に示すように、表示システム１００には、太陽ＳＵＮの相対位置によっては、太陽光ＬＬが筐体１０３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、表示パネル１０に向かって集光することがある。集光された太陽の光は、動作中の表示パネル１０の温度を上昇させ、当該温度の上昇によって表示パネル１０に異常を生じさせる可能性がある。このため、表示パネル１０の温度状態を検出することが望まれている。また、表示パネル１０の温度が所定温度以上になった場合、さらなる温度の上昇を抑制できるようにすることが望まれている。

【0015】

そこで、実施形態１では、表示パネル１０に後述する温度検出部４０が設けられている。温度検出部４０は、表示パネル１０の温度を検出可能に設けられている。従って、実施形態では、表示パネル１０に向かって集光した光により生じる温度変化を温度検出部４０によって検出できる。例えば後述する散乱パネル２０によって高温部にバックライト１０１からの光がさらなる温度上昇を生じさせることを抑制する等、表示パネル１０に生じた温度変化に基づいて表示パネル１０や散乱パネル２０の動作を制御するようにすることで、表示パネル１０による表示出力品質の劣化を抑制できる。

【0016】

図２は、表示パネル１０の積層構造例を示す模式図である。図２に示す表示パネル１０は、一面側から他面側に向かって、散乱パネル２０、第１接着層７１、偏光板７２、液晶表示パネル３０、偏光板７３、第２接着層７４、温度検出部４０が並ぶ積層構造を有する。以下、表示パネル１０が有する積層構造の積層方向に沿う方向を第３方向Ｄｚとする。また、第３方向Ｄｚに直交する平面に沿う二方向の一方を第１方向Ｄｘとし、他方を第２方向Ｄｙとする。

【0017】

散乱パネル２０は、入射光の透過と散乱とを切替可能な散乱領域を有する。具体的には、散乱パネル２０は、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）パネルである。

【0018】

図３は、散乱パネル２０の主要構成を示す模式的な回路図である。散乱パネル２０は、散乱領域７と、信号出力回路８と、走査回路９と、ＶＣＯＭ駆動回路９９と、タイミングコントローラ１３と、を備える。以下、上述の一面側を投影側とし、他面側を背面側とする。

【0019】

散乱領域７には、複数の散乱部Ｐｉｘがマトリクス状に配置されている。散乱部Ｐｉｘは、スイッチング素子１と、２つの電極とを含む。図３及び後述する図４では、２つの電極として、画素電極２と、共通電極６とを図示している。

【0020】

図４は、散乱パネル２０の概略断面図である。散乱パネル２０は、対向する２枚の基板と、当該２枚の基板の間に封入された液晶２０ｃを有する。以下、当該２枚の基板の一方を第１基板２０ｂとし、他方を第２基板２０ａとする。

【0021】

第１基板２０ｂは、透光性のガラス基板３５と、ガラス基板３５の第２基板２０ａ側に積層された画素電極２と、画素電極２を覆う配向膜５５とを含む。画素電極２は、散乱部Ｐｉｘ毎に個別に設けられる。第２基板２０ａは、透光性のガラス基板２１と、ガラス基板２１の第１基板２０ｂ側に積層された共通電極６と、共通電極６を覆う配向膜５６とを含む。共通電極６は、複数の散乱部Ｐｉｘで共有される板状又は膜状の形状を有する。

【0022】

実施形態１の液晶２０ｃは、ＰＤＬＣである。具体的には、液晶２０ｃは、バルク５１と、微粒子５２とを含む。微粒子５２は、バルク５１内で画素電極２と共通電極６との電位差に応じて配向が変化する。散乱部Ｐｉｘ毎に画素電極２の電位が個別に制御されることで、散乱部Ｐｉｘ毎に少なくとも透光及び分散のいずれかの度合いが制御される。

【0023】

図４を参照して説明した実施形態１では、画素電極２と共通電極６は、液晶２０ｃを挟むように対向するが、散乱パネル２０は、１つの基板に画素電極２と共通電極６が設けられて画素電極２と共通電極６によって発生する電界によって液晶２０ｃの配向が制御される構成であってもよい。

【0024】

次に、画素電極２及び共通電極６の電位を制御する仕組みについて説明する。図３に示すようにスイッチング素子１は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等、半導体を用いたスイッチング素子である。スイッチング素子１のソース又はドレインの一方は、２つの電極の一方（画素電極２）と接続される。スイッチング素子１のソース又はドレインの他方が信号線４と接続される。スイッチング素子１のゲートは、走査線５と接続される。走査線５は、走査回路９の制御下で、スイッチング素子１のソース－ドレイン間を開閉するための電位を与える。当該電位の制御は、走査回路９が行う。

【0025】

図３に示す例では、複数の信号線４は、散乱部Ｐｉｘの並び方向のうち一方（行方向）に沿って並ぶ。信号線４は、散乱部Ｐｉｘの並び方向のうち他方（列方向）に沿って延出する。信号線４は、列方向に並ぶ複数の散乱部Ｐｉｘのスイッチング素子１で共有される。複数の走査線５は、列方向に沿って並ぶ。走査線５は、行方向に沿って延出する。走査線５は、行方向に並ぶ複数の散乱部Ｐｉｘのスイッチング素子１で共有される。

【0026】

実施形態１の説明では、走査線５の延出方向をＸ方向とし、複数の走査線５が並ぶ方向をＹ方向とする。また、図３では、複数の走査線５のうちＹ方向の両端に配置されたものの一方を走査線５ａとし、他方を走査線５ｂとしている。

【0027】

共通電極６は、ＶＣＯＭ駆動回路９９と接続される。ＶＣＯＭ駆動回路９９は、共通電極６に共通電位として機能する電位を与える。走査回路９が走査線５に対して駆動信号として機能する電位を与えるタイミングで、信号出力回路８が信号線４に対して後述する階調信号を出力することで、画素電極２と共通電極６との間に形成された蓄積容量と容量性負荷である液晶（微粒子５２）を充電する。これによって、散乱部Ｐｉｘと共通電極６との間の電圧は階調信号に対応した電圧となる。駆動信号が与えられなくなった後、蓄積容量と容量性負荷である液晶（微粒子５２）は階調信号を保持する。液晶（微粒子５２）の散乱度は、各散乱部Ｐｉｘの電圧と共通電極６の電圧に応じて制御される。例えば、液晶２０ｃは各散乱部Ｐｉｘの電圧と共通電極６との間の電圧が大きくなるほど散乱度が大きくなるような高分子分散型液晶を用いてもよいし、各散乱部Ｐｉｘの電圧と共通電極６との間の電圧が小さくなるほど散乱度が大きくなるような高分子分散型液晶を用いてもよい。

【0028】

タイミングコントローラ１３は、信号出力回路８、走査回路９及びＶＣＯＭ駆動回路９９の動作タイミングを制御する回路である。散乱パネル制御回路９１は、後述する制御部１１０の散乱パネル動作制御部１１０３の制御下で、信号出力回路８及びタイミングコントローラ１３を制御するための信号を出力する。信号出力回路８と、走査回路９と、ＶＣＯＭ駆動回路９９と、は、タイミングコントローラ１３によるタイミング制御下で協調的に動作して散乱パネル２０の散乱部Ｐｉｘの動作を制御する。

【0029】

図２に示す如く、第１接着層７１は、散乱パネル２０の板面と偏光板７２の板面とを接着する。具体的には、第１接着層７１は、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）であり、第１接着層７１の両面が粘着性を有する。

【0030】

液晶表示パネル３０は、バックライト１０１からの光を選択的に透過させて画像を表示出力する。具体的には、液晶表示パネル３０は、透過型の液晶表示パネルである。液晶表示パネル３０は、マトリクス状に配置された複数の画素が設けられた表示領域ＡＡ（図１０参照）を有する。液晶表示パネル３０は、虚像ＶＩの投影内容に対応した画像を表示領域ＡＡで出力する。表示領域ＡＡを透過した投影光Ｌが投影対象（例えば、投影板ＷＳ）に投影されることで、ユーザＨが虚像ＶＩを視認できるようになる。

【0031】

偏光板７２，７３は、特定の方向に偏光した光を透過させ、それ以外の方向に偏光した光を透過させない。偏光板７３は、バックライト１０１から発せられる光のうち、特定の方向に偏光した光を透過させる。偏光板７２は、偏光板７３を透過した光のうち、液晶表示パネル３０の表示領域ＡＡに設けられた画素を透過した光を透過させる。偏光板７２が透過させる光の偏光方向は、当該画素によって生じる光の偏光方向のねじれに対応する。図２等では接着層を図示しないが、偏光板７２，７３は、液晶表示パネル３０に接着される。

【0032】

第２接着層７４は、偏光板７３の板面と温度検出部４０の板面とを接着する。具体的には、第２接着層７４は、ＯＣＡであり、第２接着層７４の両面が粘着性を有する。

【0033】

温度検出部４０は、表示パネル１０の温度を検出する。温度検出部４０の構成について、図５を参照して説明する。

【0034】

図５は、実施形態１に係る温度検出部４０の主要構成及び制御装置を示す模式図である。図５に示すように、温度検出部４０は、センサ基材４２と、センサ部４３と、を有する。

【0035】

センサ基材４２は、温度検出領域ＳＡと、周辺領域ＧＡとを有する。温度検出領域ＳＡは、複数の部分温度検出領域ＰＡを含む。複数の部分温度検出領域ＰＡは、それぞれ、センサ部４３が有する複数の温度検出用抵抗素子ＥＲが設けられた領域である。なお、第３方向Ｄｚは、センサ基材４２の法線方向でもある。

【0036】

温度検出用抵抗素子ＥＲは、合金、金属を含む化合物（金属化合物）又は金属を素材とした電気抵抗である。温度検出用抵抗素子ＥＲは、金属、合金、金属化合物の少なくとも１つに該当する素材が複数種類積層された積層体であってもよい。実施形態１の説明で合金等と記載した場合、温度検出用抵抗素子ＥＲの組成として採用され得る素材をさす。図５に示す例では、温度検出用抵抗素子ＥＲは、長辺が第２方向Ｄｙに沿うＬ字状の配線が第１方向Ｄｘに複数接続された態様である。当該態様では、第１方向Ｄｘに隣接する２つのＬ字状の配線の各々の短辺が第２方向Ｄｙに互い違いになるよう、複数のＬ字状の配線が接続されて温度検出用抵抗素子ＥＲの形態が形成されている。

【0037】

周辺領域ＧＡは、温度検出領域ＳＡの外周と、センサ基材４２の端部との間の領域であり、温度検出用抵抗素子ＥＲが設けられない領域である。周辺領域ＧＡには、複数の基準抵抗素子４１が設けられている。部分温度検出領域ＰＡに設けられた温度検出用抵抗素子ＥＲと、周辺領域ＧＡに設けられた基準抵抗素子４１とで、温度センサが構成される。

【0038】

温度検出用抵抗素子ＥＲと基準抵抗素子４１は、配線部８３に設けられた配線と接続されている。配線部８３に含まれる配線は、後述する制御部１１０の温度センサＩ／Ｆ１１８に接続される。配線部８３に設けられた配線は、接地電位線ＧＮＤと、信号入力線Ｖｉｎと、信号出力線Ｖｏｕｔとを含む。信号出力線Ｖｏｕｔと記載した場合、信号出力線Ｖｏｕｔ（１），Ｖｏｕｔ（２），…，Ｖｏｕｔ（１５）のように、温度検出用抵抗素子ＥＲの数に対応して複数設けられた信号出力線を包括する。図５に示す接地電位線ＧＮＤは、温度検出用抵抗素子ＥＲの一端と接続される。接地電位線ＧＮＤは、温度検出用抵抗素子ＥＲに接地電位を与える。信号入力線Ｖｉｎは、基準抵抗素子４１の一端と接続される。信号出力線Ｖｏｕｔは、温度検出用抵抗素子ＥＲの他端及び基準抵抗素子４１の他端と接続されている。

【0039】

信号入力線Ｖｉｎから、温度検出部４０の駆動信号が入力される。当該駆動信号は、温度検出部４０を介して信号出力線Ｖｏｕｔへ出力される。ここで、信号出力線Ｖｏｕｔから出力される信号の強さは、信号出力線Ｖｏｕｔと接続されている温度検出用抵抗素子ＥＲの温度に応じる。すなわち、信号出力線Ｖｏｕｔから出力される信号に基づいて、温度検出用抵抗素子ＥＲが設けられた部分温度検出領域ＰＡの温度を検出できる。

【0040】

基準抵抗素子４１として設けられる電気抵抗素子の数及び信号出力線Ｖｏｕｔの数は、温度検出用抵抗素子ＥＲの数に対応する。複数の当該電気抵抗素子は、１つの信号入力線Ｖｉｎに対して並列に接続される。図５に示す例では、温度検出用抵抗素子ＥＲの数が１５である場合を例としている。信号出力線Ｖｏｕｔ（１），Ｖｏｕｔ（２），…，Ｖｏｕｔ（１５）の各々から、１５の温度検出用抵抗素子ＥＲの各々の温度に対応した信号が出力される。なお、温度検出用抵抗素子ＥＲの数は１５に限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、後述する図６及び図７を参照した説明では、温度検出用抵抗素子ＥＲが５×５＝２５配置されている例を示している。

【0041】

図２に示すように、散乱パネル２０には配線部８１が設けられている。配線部８１は、散乱パネル２０、散乱パネル制御回路９１に接続される配線を含む。また、液晶表示パネル３０には配線部８２と液晶表示パネル制御回路９２が設けられている。配線部８２は、液晶表示パネル３０に接続される配線を含む。液晶表示パネル制御回路９２は、ＤＤＩＣ（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｒｉｖｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。液晶表示パネル制御回路９２は、液晶表示パネル３０の画素を動作させる。

【0042】

温度検出部４０の部分温度検出領域ＰＡ、すなわち、温度検出用抵抗素子ＥＲの配置と、散乱パネル２０の散乱部Ｐｉｘの配置と、は対応関係を有する。以下、当該対応関係について、図６及び図７を参照して説明する。

【0043】

図６は、温度検出用抵抗素子ＥＲの座標と散乱部Ｐｉｘの座標との関係の一例を示す図である。図６及び後述する図７では、温度検出用抵抗素子ＥＲの第１方向Ｄｘの配置を「温度センサｘ座標」で示している。また、温度検出用抵抗素子ＥＲの第２方向Ｄｙの配置を「温度センサｙ座標」で示している。例えば、（ｘ１，ｙ１）の温度検出用抵抗素子ＥＲと記載した場合、「ｘ１」の「温度センサｘ座標」と、「ｙ１」の「温度センサｙ座標」の両方に当てはまる座標領域に配置された温度検出用抵抗素子ＥＲのことをさす。また、散乱部Ｐｉｘの第１方向Ｄｘの配置を「散乱部ｘ座標」で示している。また、散乱部Ｐｉｘの第２方向Ｄｙの配置を「散乱部ｙ座標」で示している。例えば、（ｘａ，ｙａ）の散乱部Ｐｉｘと記載した場合、「ｘａ」の「散乱部ｘ座標」と、「ｙａ」の「散乱部ｙ座標」の両方に当てはまる座標領域に配置された散乱部Ｐｉｘのことをさす。

【0044】

図６に示す例では、「温度センサｘ座標」と「散乱部ｘ座標」とが一対一で対応している。例えば、「ｘ１」の「温度センサｘ座標」と「ｘａ」の「散乱部ｘ座標」とは同じ座標である。また、「ｘ２」の「温度センサｘ座標」と「ｘｂ」の「散乱部ｘ座標」とは同じ座標である。他の「温度センサｘ座標」と「散乱部ｘ座標」との関係についても、一対一で対応する「温度センサｘ座標」と「散乱部ｘ座標」との組み合わせがある。

【0045】

また、図６に示す例では、「温度センサｙ座標」と「散乱部ｙ座標」とが一対一で対応している。例えば、「ｙ１」の「温度センサｙ座標」と「ｙａ」の「散乱部ｙ座標」とは同じ座標である。また、「ｙ２」の「温度センサｙ座標」と「ｙｂ」の「散乱部ｙ座標」とは同じ座標である。他の「温度センサｙ座標」と「散乱部ｙ座標」との関係についても、一対一で対応する「温度センサｙ座標」と「散乱部ｙ座標」との組み合わせがある。

【0046】

図６を参照して説明したように、温度検出用抵抗素子ＥＲが個別に配置される座標領域と、散乱部Ｐｉｘが個別に配置される座標領域と、は一対一で対応していてもよい。すなわち、１つの温度検出用抵抗素子ＥＲと平面視点で重なる位置に１つの散乱部Ｐｉｘが設けられていてもよい。また、後述する図７で示すように、１つの温度検出用抵抗素子ＥＲと平面視点で重なる位置に複数の散乱部Ｐｉｘが設けられていてもよい。なお、平面視点とは、第３方向Ｄｚに直交する平面を正面視する視点である。

【0047】

図７は、温度検出用抵抗素子ＥＲの座標と散乱部Ｐｉｘの座標との関係の他の一例を示す図である。図７に示す例では、１つの「温度センサｘ座標」内に２つの「散乱部ｘ座標」が含まれる。例えば、「ｘ１」の「温度センサｘ座標」内に「ｘｆ」と「ｘｇ」の「散乱部ｘ座標」が含まれる。また、「ｘ２」の「温度センサｘ座標」内に「ｘｈ」と「ｘｉ」の「散乱部ｘ座標」が含まれる。他の「温度センサｘ座標」と「散乱部ｘ座標」との関係についても、１つの「温度センサｘ座標」内に２つの「散乱部ｘ座標」が含まれる。

【0048】

また、図７に示す例では、１つの「温度センサｙ座標」内に２つの「散乱部ｙ座標」が含まれる。例えば、「ｙ１」の「温度センサｙ座標」内に「ｙｆ」と「ｙｇ」の「散乱部ｘ座標」が含まれる。また、「ｙ２」の「温度センサｙ座標」内に「ｙｈ」と「ｙｉ」の「散乱部ｙ座標」が含まれる。他の「温度センサｙ座標」と「散乱部ｙ座標」との関係についても、１つの「温度センサｙ座標」内に２つの「散乱部ｙ座標」が含まれる。

【0049】

従って、図７に示す例では、１つの温度検出用抵抗素子ＥＲと平面視点で重なる位置に２×２＝４の散乱部Ｐｉｘが設けられている。例えば、（ｘ１，ｙ１）の温度検出用抵抗素子ＥＲと平面視点で重なる位置に（ｘｆ，ｙｆ），（ｘｆ，ｙｇ），（ｘｇ，ｙｆ），（ｘｇ，ｙｇ）の散乱部Ｐｉｘが設けられている。

【0050】

なお、図７を参照した例では、ｘ座標とｙ座標の両方について、温度検出用抵抗素子ＥＲの数と散乱部Ｐｉｘの数との対応関係が一対複数であるが、いずれか一方のみ一対複数であってもよい。また、温度検出用抵抗素子ＥＲの数と散乱部Ｐｉｘの数との対応関係は１対４に限られるものでなく、１対ｖであってもよい。ｖは、２以上の自然数である。

【0051】

表示パネル１０及びバックライト１０１は、制御部１１０に接続されている。以下、制御部１１０について、図８及び図９を参照して説明する。

【0052】

図８は、制御部１１０の構成例を示すブロック図である。制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）１１２、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒy）１１３、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒy）１１４、タイマー回路１１５、Ｂｕｓ１１６、ホストＩ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）１１７、温度センサＩ／Ｆ１１８、散乱パネルＩ／Ｆ１１９、バックライトＩ／Ｆ１２０及び表示パネルＩ／Ｆ１２１を備える。制御部１１０は、筐体１０３内に設けられた図示しない基板上に実装される。

【0053】

ＣＰＵ１１１は、各種の演算処理を行う。ＲＡＭ１１２は、ＣＰＵ１１１によって行われる演算処理で生じる一時的なデータを記憶する。ＥＥＰＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１１１によって行われる演算処理で読みだされるソフトウェア・プログラム、ソフトウェア・プログラムの実行に際して読みだされるデータの少なくとも一方を書き換え可能な状態で記憶する。ＲＯＭ１１４は、ＣＰＵ１１１によって行われる演算処理で読みだされるソフトウェア・プログラム、ソフトウェア・プログラムの実行に際して読みだされるデータの少なくとも一方を書き換え不可能な状態で記憶する。ＥＥＰＲＯＭ１１３及びＲＯＭ１１４の少なくとも一方に、ＣＰＵ１１１によって行われる演算処理で読みだされるソフトウェア・プログラムが記憶されている。

【0054】

タイマー回路１１５は、時間経過をカウントする。ＣＰＵ１１１は、時間経過がパラメータとして用いられる演算処理においてタイマー回路１１５によるカウント値を参照する。

【0055】

Ｂｕｓ１１６は、制御部１１０に含まれる各種構成を接続する。ホストＩ／Ｆ１１７には、ホスト５００が接続される。ホスト５００は、外部に設けられた画像出力装置である。表示システム１００は、ホスト５００から入力される画像信号に対応した虚像ＶＩを投影する。温度センサＩ／Ｆ１１８には、温度検出部４０の配線部８３が接続される。散乱パネルＩ／Ｆ１１９には、散乱パネル２０の配線部８１が接続される。バックライトＩ／Ｆ１２０には、バックライト１０１の配線部８４が接続される。表示パネルＩ／Ｆ１２１には、液晶表示パネル３０の配線部８２が接続される。

【0056】

図９は、制御部１１０の機能構成を示すブロック図である。制御部１１０は、ＣＰＵ１１１が行う演算処理によって温度情報取得部１１０１、動作モード決定部１１０２、散乱パネル動作制御部１１０３、光源制御部１１０４及び表示制御部１１０５として機能する。

【0057】

温度情報取得部１１０１は、温度検出部４０を動作させて各部分温度検出領域ＰＡの温度を示す情報を取得する。具体的には、温度情報取得部１１０１は、配線部８３の信号入力線Ｖｉｎに駆動信号を与え、信号出力線Ｖｏｕｔから出力される信号の強さに基づいて、各部分温度検出領域ＰＡに設けられた温度検出用抵抗素子ＥＲの温度を特定する。

【0058】

信号出力線Ｖｏｕｔから出力される信号の強さと温度検出用抵抗素子ＥＲの温度との対応関係を示すデータは、上述のＥＥＰＲＯＭ１１３とＲＯＭ１１４の少なくとも一方に記憶されている。なお、当該データは、温度検出用抵抗素子ＥＲが所定温度以上であるか、を当該信号から判別できる閾値データであってもよい。より具体的な例を挙げると、当該データは、温度検出用抵抗素子ＥＲが第１温度未満であるか、第１温度以上第２温度未満であるか、第２温度以上第３温度未満であるか、第３温度以上であるか、を当該信号から判別できる閾値データであってもよい。すなわち、当該データは、温度検出用抵抗素子ＥＲの温度が何度であるかを数値的に厳密に特定できるデータである必要はない。無論、当該データは、温度検出用抵抗素子ＥＲの温度が何度であるかを数値的に厳密に特定できるデータであってもよい。

【0059】

動作モード決定部１１０２は、温度情報取得部１１０１によって取得された部分温度検出領域ＰＡの温度を示す情報に基づいて、表示システム１００の動作モードを決定する。動作モードの詳細については後述する。

【0060】

散乱パネル動作制御部１１０３は、温度情報取得部１１０１によって取得された部分温度検出領域ＰＡの温度を示す情報及び動作モード決定部１１０２によって決定された動作モードに基づいて、散乱パネル２０の動作を制御する。

【0061】

光源制御部１１０４は、温度情報取得部１１０１によって取得された部分温度検出領域ＰＡの温度を示す情報及び動作モード決定部１１０２によって決定された動作モードに基づいて、バックライト１０１の動作を制御する。

【0062】

表示制御部１１０５は、温度情報取得部１１０１によって取得された部分温度検出領域ＰＡの温度を示す情報及び動作モード決定部１１０２によって決定された動作モードに基づいて、液晶表示パネル３０の動作を制御する。

【0063】

以下、動作モードの説明に先立ち、表示システム１００の動作の基本的な考え方について図１０から図１３を参照して説明する。

【0064】

図１０は、虚像ＶＩが投影される際の散乱パネル２０、液晶表示パネル３０、温度検出部４０及びバックライト１０１の動作を示す模式図である。図１０から図１３では、散乱パネル２０と、液晶表示パネル３０と、温度検出部４０とが離隔しているが、実際には図２を参照して説明したように、散乱パネル２０と、液晶表示パネル３０と、温度検出部４０とが当接している。また、図１０から図１３では、部分温度検出領域ＰＡ及び散乱部Ｐｉｘの座標が２×３になっているが、これはあくまで説明及び図示を簡便にするための模式的なものである。

【0065】

バックライト１０１は、複数の光源を備える。バックライト１０１は、図６及び図７を参照して説明した部分温度検出領域ＰＡの座標領域毎に個別に点灯と消灯とを切替可能に設けられる。具体的には、例えば、部分温度検出領域ＰＡの座標領域毎に個別に光源が設けられる。

【0066】

液晶表示パネル３０の温度が所定温度未満である場合、複数の光源が全て点灯する。図１０から図１３では、点灯している光源を、ドットパターンを付した点灯光源ＡＬＡとして示している。複数の点灯光源ＡＬＡからの光は、温度検出部４０を透過し、液晶表示パネル３０を他面側（背面側）から照明して虚像ＶＩを投影するための投影光Ｌとして液晶表示パネル３０を透過して液晶表示パネル３０の一面側（投影側）に向かう。当該投影光Ｌは、全ての散乱部Ｐｉｘで光を透過させるよう制御された散乱パネル２０を透過して、投影対象（例えば、投影板ＷＳ）に投影される。所定温度は、例えば後述する第１温度（６０℃）であるが、これに限られるものでない。所定温度の詳細については後述する。

【0067】

図１１は、液晶表示パネル３０の温度が上昇する仕組みを示す模式図である。図１を参照して説明した太陽光ＬＬが表示パネル１０の位置まで入射した場合に、まだ液晶表示パネル３０の温度が所定以下であるとき、散乱パネル２０は、光を透過する状態である。このため、太陽光ＬＬは、液晶表示パネル３０まで到達する。太陽光ＬＬは、液晶表示パネル３０の温度を上昇させる。特に、偏光板７２及び偏光板７３が特定の方向に偏光した光以外の光を透過させないことから、太陽光ＬＬの大部分を偏光板７２及び偏光板７３が遮断するように作用することで、偏光板７２及び偏光板７３の温度が上昇する。これに伴い、偏光板７２及び偏光板７３が接着されている液晶表示パネル３０の温度が上昇する。図１１では、液晶表示パネル３０の表示領域ＡＡにおいて太陽光ＬＬによって温度が上昇した個所をホットスポットＨＳとして示している。ホットスポットＨＳの温度は、平面視点でホットスポットＨＳと重なる位置の部分温度検出領域ＰＡである高温部ＡＰＡに伝わる。高温部ＡＰＡに配置された温度検出用抵抗素子ＥＲの温度が上昇することで当該温度検出用抵抗素子ＥＲと接続された信号出力線Ｖｏｕｔからの出力が当該温度の上昇を反映する。

【0068】

図１２は、散乱パネル２０による太陽光ＬＬの局所的散乱で液晶表示パネル３０の温度上昇を抑制する仕組みを示す図である。図１１を参照して説明したホットスポットＨＳのような液晶表示パネル３０の温度上昇が高温部ＡＰＡで検出されると、当該高温部ＡＰＡと平面視点で重なる位置の散乱部Ｐｉｘが光を散乱する状態となるよう制御される。図１２では、図１１に示す高温部ＡＰＡと平面視点で重なる位置の散乱部Ｐｉｘを散乱状態部ＡＰｉｘとして示している。散乱状態部ＡＰｉｘで太陽光ＬＬが散乱することで、液晶表示パネル３０に太陽光ＬＬが集中的に照射されることを抑制できる。従って、図１１に示すホットスポットＨＳにおけるさらなる温度上昇を抑制できる。

【0069】

また、図１２に示すように、高温部ＡＰＡ及び散乱状態部ＡＰｉｘと平面視点で重なる位置の光源である消灯光源ＢＬＡが消灯するよう制御される。これによって、光源からの熱の放射を抑制できる。図１２及び図１３では、バックライト１０１に設けられた光源のうち、消灯している消灯光源ＢＬＡを白抜きで示している。

【0070】

図１３は、散乱パネル２０による太陽光ＬＬの全面的散乱で液晶表示パネル３０の温度上昇を抑制する仕組みを示す図である。図１３に示すように、散乱パネル２０が有する全ての散乱部Ｐｉｘを上述の散乱状態部ＡＰｉｘのように制御して光を散乱させることで、太陽光ＬＬをより確実により広範囲に散乱させることができる。これによって、液晶表示パネル３０に太陽光ＬＬが集中的に照射されることをより確実に抑制できる。従って、図１１に示すホットスポットＨＳにおけるさらなる温度上昇をより確実に抑制できる。

【0071】

また、図１３に示すように、バックライト１０１が有する全ての光源を消灯光源ＢＬＡとする、すなわち、消灯することで、光源からの熱の放射をさらに抑制できる。

【0072】

以下、図１４を参照して、表示システム１００の動作制御に関わる処理の流れについて説明する。

【0073】

図１４は、表示システム１００の動作制御に関わる処理の流れを示すフローチャートである。まず、温度情報取得部１１０１による温度情報の取得が行われる（ステップＳ１）。ステップＳ１の処理によって、各部分温度検出領域ＰＡの温度、すなわち、各部分温度検出領域ＰＡと平面視点で重なる液晶表示パネル３０の各部の温度を示す情報が得られる。

【0074】

ステップＳ１の処理後、動作モード決定部１１０２は、所定温度以上の高温部になった部分温度検出領域ＰＡがあるか判定する（ステップＳ２）。所定温度以上の高温部になった部分温度検出領域ＰＡがあると判定された場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、動作モード決定部１１０２は、表示システム１００の動作モードを、当該高温部の温度に応じた動作モードにする（ステップＳ３）。また、散乱パネル動作制御部１１０３は、当該高温部と平面視点で重なる散乱部Ｐｉｘを局所散乱エリアに含める（ステップＳ４）。また、光源制御部１１０４は、当該高温部と平面視点で重なる光源を局所消灯エリアに含める（ステップＳ５）。そして、散乱パネル動作制御部１１０３は、ステップＳ３で動作モード決定部１１０２が決定した動作モードに応じて散乱パネル２０の動作制御を行い、光源制御部１１０４は、ステップＳ３で動作モード決定部１１０２が決定した動作モードに応じてバックライト１０１の動作制御を行う（ステップＳ６）。

【0075】

一方、ステップＳ２において、所定温度以上の高温部になった部分温度検出領域ＰＡがないと判定された場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、ステップＳ３からステップＳ６の処理は省略される。ステップＳ３の処理が省略される場合、表示システム１００の動作モードは、図１５を参照して説明する動作モードＡになる。

【0076】

図１４に示すフローチャートの処理は、所定周期で繰り返される。具体的には、後述する図１５の「温度センサ測定動作」に基づいて決定される温度情報の取得頻度に応じた周期で図１４に示すフローチャートの処理が繰り返される。

【0077】

以下、表示システム１００の動作モードについて、図１５から図１９を参照して説明する。

【0078】

図１５は、表示システム１００の動作モード一覧を示す図である。図１６は、図１５に示す動作モードＡの実施例を示すタイムチャートである。図１７は、図１５に示す動作モードＢの実施例を示すタイムチャートである。図１８は、図１５に示す動作モードＣの実施例を示すタイムチャートである。図１９は、図１５に示す動作モードＤの実施例を示すタイムチャートである。

【0079】

図１５に示すように、表示システム１００の動作モードには、例えば、動作モードＡと、動作モードＢと、動作モードＣと、動作モードＤと、がある。実施形態の動作モード決定部１１０２は、動作モードＡ、動作モードＢ、動作モードＣ又は動作モードＤのいずれかで表示システム１００を動作させる決定を行う。動作モード決定部１１０２による動作モードの決定は、上述のステップＳ１の処理によって取得された温度情報が示す各部分温度検出領域ＰＡの温度と、図１５に示す「温度測定結果」との関係に基づく。

【0080】

図１５の「温度測定結果」が示すように、上述のステップＳ１の処理によって取得された温度情報が、複数の部分温度検出領域ＰＡのいずれも６０℃未満であることを示していた場合、動作モードＡが選択される。上述のステップＳ１の処理によって取得された温度情報が、複数の部分温度検出領域ＰＡのいずれか１つ以上が６０℃以上７５℃未満であり、７５℃以上の部分温度検出領域ＰＡがないことを示していた場合、動作モードＢが選択される。上述のステップＳ１の処理によって取得された温度情報が、複数の部分温度検出領域ＰＡのいずれか１つ以上が７５℃以上９０℃未満であり、９０℃以上の部分温度検出領域ＰＡがないことを示していた場合、動作モードＣが選択される。上述のステップＳ１の処理によって取得された温度情報が、複数の部分温度検出領域ＰＡのいずれか１つ以上が９０℃以上であることを示していた場合、動作モードＤが選択される。

【0081】

図１５に示すように、動作モードＡと、動作モードＢと、動作モードＣと、動作モードＤと、の各々で、「表示部動作」と、「温度センサ測定動作」と、「散乱パネル動作」と、「バックライト動作」と、が個別に定められている。「表示部動作」は、液晶表示パネル３０のリフレッシュレートを示す。「温度センサ測定動作」は、温度情報取得部１１０１による温度情報の取得頻度を示す。「散乱パネル動作」は、散乱パネル２０の動作を示す。「バックライト動作」は、バックライト１０１の動作を示す。

【0082】

例えば、図１５に示すように、動作モードＡでは、「表示部動作」が６０ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）である。従って、動作モードＡが選択された場合、液晶表示パネル３０は、１秒間に６０回フレーム画像を更新する。これを言い換えると、１秒間に６０回のフレーム期間が生じる。各フレーム期間に１つのフレーム画像が表示され、フレーム期間が移り変わる度に液晶表示パネル３０の出力が更新される。また、動作モードＡでは、「温度センサ測定動作」が６０ｆｐｓである。従って、動作モードＡが選択された場合、温度情報取得部１１０１は、１秒間に６０回の頻度で周期的に信号入力線Ｖｉｎを出力し、信号出力線Ｖｏｕｔを取得する。

【0083】

図１６、図１７、図１８及び図１９に示すタイムチャートでは、フレーム期間Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を例示している。フレーム期間Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、４回分のフレーム期間を例示的に抜粋したものである。

【0084】

各フレーム期間は、２つの第１サブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２を含む。第１サブフレーム期間ＳＦ１では、液晶表示パネル３０による出力が行われる。従って、図１６、図１７、図１８及び図１９で示すように、第１サブフレーム期間ＳＦ１は、液晶表示パネル３０による出力の期間（表示期間）として機能する。第２サブフレーム期間ＳＦ２では、温度情報取得部１１０１による信号入力線Ｖｉｎの出力、すなわち、温度検出部４０の動作が行われる。従って、図１６、図１７、図１８及び図１９で示すように、第２サブフレーム期間ＳＦ２は、温度検出部４０の動作期間（温度測定期間）として機能する。なお、第１サブフレーム期間ＳＦ１における温度検出部４０は非動作状態である。また、液晶表示パネル３０にとっての第２サブフレーム期間ＳＦ２はブランキング期間である。ブランキング期間中には、フレーム画像を保持する画素の容量素子のリセット等、次のフレーム期間に出力される予定の画像を出力するための各種の準備動作が行われる。

【0085】

なお、図１５、図１６、図１７、図１８及び図１９に示すように、実施形態では、動作モードＡ、動作モードＢ、動作モードＣ、動作モードＤのいずれであっても、「表示部動作」が６０ｆｐｓであり、「温度センサ測定動作」が６０ｆｐｓであるが、これは一例であってこれに限られるものでない。いずれかの動作モードで、「表示部動作」と「温度センサ測定動作」のうち少なくとも一方が他のモードと異なっていてもよい。その場合、より温度が高い部分温度検出領域ＰＡが存在する場合ほど、発熱量がより少なくなるような液晶表示パネル３０の動作制御が行われることが望ましい。また、全ての部分温度検出領域ＰＡの温度が所定未満である場合等、温度検出部４０の動作頻度をより高める必然性が相対的に低い場合に、温度検出部４０の動作頻度をより低くするような温度検出部４０の動作制御が行われることが望ましい。

【0086】

図１５に示すように、動作モードＡでは、「散乱パネル動作」が「全部分、全時間、透過」である。従って、動作モードＡが選択された場合、散乱パネル２０が有する全ての散乱部Ｐｉｘは、図１６に示すように、第１サブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２を問わず、全期間で光を透過する状態となるよう制御される。また、動作モードＡでは、「バックライト動作」が「全部分、全時間、点灯」である。従って、動作モードＡが選択された場合、バックライト１０１が有する全ての光源は、第１サブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２を問わず、図１０を参照して説明した点灯光源ＡＬＡのように、点灯した状態になる。

【0087】

図１５に示すように、動作モードＢでは、「散乱パネル動作」が「ブランキング期間に散乱」である。なお、「散乱パネル動作」における記載のうち、「全散乱」とされたものは、散乱パネル２０が有する全ての散乱部Ｐｉｘを、光を散乱する状態にすることをさす（図１３参照）。一方、「散乱」とされたものは、散乱パネル２０が有する散乱部Ｐｉｘのうち、所定温度以上になったホットスポットＨＳと平面視点で重なる位置の散乱部Ｐｉｘを、光を散乱する状態にすることをさす（図１２参照）。上述のステップＳ４の処理における「局所散乱エリア」とは、散乱領域７のうち、所定温度以上になったホットスポットＨＳと平面視点で重なる位置の散乱部Ｐｉｘが配置された部分領域をさす。

【0088】

動作モードＢが選択された場合、所定温度以上になった部分温度検出領域ＰＡと重なる散乱部Ｐｉｘは、図１７に示すように、第２サブフレーム期間ＳＦ２に光を散乱する状態となるよう制御される。なお、動作モードＢでは、第１サブフレーム期間ＳＦ１中、全ての散乱部Ｐｉｘが光を透過する状態となるよう制御される。また、動作モードＢでは、「バックライト動作」が「ブランキング期間に消灯」である。従って、動作モードＢが選択された場合、バックライト１０１が有する全ての光源は、第１サブフレーム期間ＳＦ１中に点灯し（図１０参照）、第２サブフレーム期間ＳＦ２中に消灯する（図１３参照）よう制御される。

【0089】

図１５に示すように、動作モードＣでは、「散乱パネル動作」が「ブランキング期間に全散乱、高温部分は表示２フレームに１回の割合で表示１／２フレーム時間散乱」である。従って、動作モードＣが選択された場合、図１８に示すように、第２サブフレーム期間ＳＦ２中、全ての散乱部Ｐｉｘが光を散乱する状態となるよう制御される。また、所定温度（本実施形態においては７５度以上９０度未満）になった部分温度検出領域ＰＡと重なる一部の散乱部Ｐｉｘは、さらに、第１サブフレームにおいても光を散乱するよう制御される。より具体的には、当該一部の散乱部Ｐｉｘは、連続する２フレーム期間の一方のフレーム期間を構成する第１サブフレーム期間ＳＦ１のうち、その１／２の期間（すなわち１フレームの１／４の期間）に光を散乱する状態となるよう制御され、残りの１／２の期間に光を透過する状態となるよう制御される。なお、連続する２フレーム期間の他方のフレーム期間を構成する第１サブフレーム期間ＳＦ１において、すべての散乱部は光を透過する状態となるよう制御される。より具体的には、当該他方の第１サブフレーム期間ＳＦ１において、散乱パネル２０が有する散乱部Ｐｉｘのうち、所定温度以上になった部分温度検出領域ＰＡと重なる散乱部Ｐｉｘ及び残りの散乱部Ｐｉｘは、光を透過する状態となるよう制御される。

【0090】

また、動作モードＣでは、「バックライト動作」が「ブランキング期間に消灯、高温部分は表示２フレームに１回の割合で表示１／２フレーム時間消灯」である。従って、動作モードＣが選択された場合、バックライト１０１が有する全ての光源は、第２サブフレーム期間ＳＦ２中に消灯する（図１３参照）よう制御される。また、所定温度になった部分温度検出領域ＰＡと重なる一部の光源は、さらに、第１サブフレームにおいても消灯するよう制御される。より具体的には、当該一部の光源は、連続する２フレーム期間の一方のフレーム期間を構成する第１サブフレーム期間ＳＦ１のうち、その１／２の期間（すなわち１フレームの１／４の期間）に消灯し、残りの１／２の期間に点灯する状態となるよう制御される。なお、連続する２フレーム期間のうち他方のフレーム期間を構成する第１サブフレーム期間ＳＦ１において、バックライトの光源はすべて点灯するよう制御される。より具体的には、当該他方の第１サブフレーム期間ＳＦ１において、バックライト１０１が有する光源のうち、所定温度以上になった部分温度検出領域ＰＡと平面視点で重なる光源及び残りの光源は、点灯するよう制御される。かかる散乱部及び光源の制御により、表示領域の一部が高温と検知される動作モードＣにおいても、表示を維持しつつ当該部分のそれ以上の高温化を抑制すると共に、当該部分の温度低下を促すことができる。

【0091】

図１５に示すように、動作モードＤでは、「散乱パネル動作」が「ブランキング期間に全散乱、高温部分は表示２フレームに１回の割合で表示１フレーム時間散乱」である。従って、動作モードＤが選択された場合、図１９に示すように、第２サブフレーム期間ＳＦ２中、全ての散乱部Ｐｉｘが光を散乱する状態となるよう制御される。また、所定温度（本実施形態においては９０度）以上になった部分温度検出領域ＰＡと重なる一部の散乱部Ｐｉｘは、さらに、第１サブフレームにおいても光を散乱するよう制御される。より具体的には、当該一部の散乱部Ｐｉｘは、連続する２フレーム期間の一方のフレーム期間を構成する第１サブフレーム期間ＳＦ１に光を散乱する状態となるよう制御される。なお、連続する２フレーム期間の他方のフレーム期間を構成する第１サブフレーム期間ＳＦ１において、すべての散乱部は光を透過する状態となるよう制御される。より具体的には、当該他方の第１サブフレーム期間ＳＦ１において、散乱パネル２０が有する散乱部Ｐｉｘのうち、所定温度以上になった部分温度検出領域ＰＡと重なる散乱部Ｐｉｘ及び残りの散乱部Ｐｉｘは、光を透過する状態となるよう制御される。また、動作モードＤでは、「バックライト動作」が「ブランキング期間に消灯、高温部分は表示２フレームに１回の割合で表示１フレーム時間消灯」である。従って、動作モードＤが選択された場合、バックライト１０１が有する全ての光源は、第２サブフレーム期間ＳＦ２中に消灯する（図１３参照）よう制御される。また、所定温度になった部分温度検出領域ＰＡと重なる一部の光源は、さらに、第１サブフレームにおいても消灯するよう制御される。より具体的には、当該一部の光源は、連続する２フレーム期間の一方のフレーム期間を構成する第１サブフレーム期間ＳＦ１に消灯するよう制御される。なお、連続する２フレーム期間のうち他方のフレーム期間を構成する第１サブフレーム期間ＳＦ１において、バックライトの光源はすべて点灯するよう制御される。より具体的には、当該他方の第１サブフレーム期間ＳＦ１において、バックライト１０１が有する光源のうち、所定温度以上になった部分温度検出領域ＰＡと平面視点で重なる光源及び残りの光源は、点灯するよう制御される。かかる散乱部及び光源の制御により、表示領域の一部が高温と検知される動作モードＤにおいても、表示を維持しつつも、動作モードＣによりもさらに当該部分のそれ以上の高温化を抑制すると共に、当該部分の温度低下を促すことができる。

【0092】

動作モードＣ及び動作モードＤにおいて、バックライト１０１が有する光源のうち、所定温度以上になった部分温度検出領域ＰＡと平面視点で重なる光源を含む部分領域が、上述のステップＳ５の処理における「局所消灯エリア」に該当する。

【0093】

図１８及び図１９に示す例では、連続する２フレーム期間のうち一方のフレーム期間がフレーム期間Ｆ２，Ｆ４であり、他方のフレーム期間がフレーム期間Ｆ１，Ｆ３であるが、一方と他方が逆であってもよい。なお、本実施例においては第１サブフレームＳＦ１を１／２フレーム、第２サブフレームＳＦ２を１／２フレームとしているが、第１サブフレームＳＦ１を２／３フレーム、第２サブフレームＳＦ２を１／３フレームとする構成やこれらの時間の長さを入れ替える構成、及び、第１サブフレームＳＦ１を３／４フレーム、第２サブフレームＳＦ２を１／４フレームとする構成やこれらの時間の長さを入れ替える構成も採用可能である。これらに示されるように、第１サブフレームＳＦ１と第２サブフレームＳＦ２については、これらの合計が１フレームの長さに対応するものであれば、それぞれの時間の長さについては特段の制限はない。

【0094】

以上、図２に示す表示パネル１０の積層構造を前提とした説明を行ってきたが、当該積層構造は図２に示すものに限られない。以下、他の積層構造の例について、図２０から図２２を参照して説明する。

【0095】

図２０は、表示パネル１０Ａの積層構造例を示す模式図である。図２０に示す表示パネル１０Ａは、一面側から他面側に向かって、散乱パネル２０、第１接着層７５ａ、温度検出部４０、第２接着層７５ｂ、偏光板７２、液晶表示パネル３０、偏光板７３が並ぶ積層構造を有する。

【0096】

第１接着層７５ａは、散乱パネル２０の板面と温度検出部４０の板面とを接着する。第２接着層７５ｂは、温度検出部４０の板面と偏光板７２の板面とを接着する。具体的には、第１接着層７５ａ及び第２接着層７５ｂは、ＯＣＡであり、両面が粘着性を有する。以上、特筆した事項を除いて、表示パネル１０Ａは、表示パネル１０と同様である。図１に示す表示パネル１０を、表示パネル１０Ａで置換してもよい。

【0097】

図２１は、表示パネル１０Ｂの積層構造例を示す模式図である。図２１に示す表示パネル１０Ｂは、一面側から他面側に向かって、温度検出部４０、第１接着層７６ａ、散乱パネル２０、第２接着層７６ｂ、偏光板７２、液晶表示パネル３０、偏光板７３が並ぶ積層構造を有する。

【0098】

第１接着層７６ａは、温度検出部４０の板面と散乱パネル２０の板面とを接着する。第２接着層７６ｂは、散乱パネル２０の板面と偏光板７２の板面とを接着する。具体的には、第１接着層７６ａ及び第２接着層７６ｂは、ＯＣＡであり、両面が粘着性を有する。以上、特筆した事項を除いて、表示パネル１０Ｂは、表示パネル１０と同様である。図１に示す表示パネル１０を、表示パネル１０Ｂで置換してもよい。

【0099】

図２２は、表示パネル１０Ｃの積層構造例を示す模式図である。図２１に示す表示パネル１０Ｃは、一面側から他面側に向かって、散乱パネル２０、接着層７７、偏光板７２、液晶表示パネル３００、偏光板７３が並ぶ積層構造を有する。接着層７７は、散乱パネル２０の板面と偏光板７２の板面とを接着する。具体的には、接着層７７は、ＯＣＡであり、両面が粘着性を有する。

【0100】

液晶表示パネル３００は、液晶表示パネル３０と温度検出部４０とを一体化した構成である。従って、図２、図２０及び図２１において温度検出部４０が液晶表示パネル３０に対してアウトセル方式で設けられた温度検出部だとすると、液晶表示パネル３００は温度検出部を包括するインセル方式が採用された形態である。具体的には、図５を参照して説明した温度検出部４０の構成に対応する回路層４００が液晶表示パネル３００の第１基板３０１に形成されている。液晶表示パネル３００は、第１基板３０１と第２基板３０２との間に液晶層が封止された透過型の液晶表示パネルである。液晶表示パネル３００が備える配線部８５は、上述の配線部８２と配線部８３の両方の配線を含む。配線部８５は、一部が温度センサＩ／Ｆ１１８に接続され、他の一部が表示パネルＩ／Ｆ１２１に接続される分岐を有する形態であってもよい。また、制御部１１０が温度センサＩ／Ｆ１１８と表示パネルＩ／Ｆ１２１とを統合したインタフェースを備えていてもよい。

【0101】

配線部８１，８２，８３，８４，８５は、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）であるが、これに限られるものでない。配線部８１，８２，８３，８４，８５は、制御部１１０との接続が可能であって配線を含む構成であればよく、その具体的構成は適宜変更可能である。

【0102】

以上説明したように、実施形態によれば、表示システム１００は、透過型の液晶表示パネル（液晶表示パネル３０又は液晶表示パネル３００）と、光の散乱と透過とを切替可能な散乱部Ｐｉｘが設けられた散乱領域７を有する散乱パネル２０と、温度検出用抵抗素子ＥＲが設けられた温度検出領域ＳＡを有する温度検出部（温度検出部４０又は回路層４００）と、当該液晶表示パネルに投影光を照射する光源部（バックライト１０１）と、温度検出用抵抗素子ＥＲの温度に応じた当該温度検出部の出力に基づいて、散乱パネル２０及び当該光源部の動作を制御する制御部１１０と、を備える。当該液晶表示パネルの表示領域ＡＡと、散乱領域７と、温度検出領域ＳＡと、は重なる。表示領域ＡＡ及び散乱領域７を透過した投影光Ｌは、透光性を有する投影対象（例えば、投影板ＷＳ）に投影されて虚像ＶＩをユーザに視認させる。温度検出用抵抗素子ＥＲの温度が所定温度以上であることを示す出力が得られた場合、制御部１１０は、散乱部Ｐｉｘに光を散乱させる。

【0103】

これによって、光を散乱するよう制御された散乱部Ｐｉｘで、液晶表示パネル（液晶表示パネル３０又は液晶表示パネル３００）に対して外部から入射する太陽光ＬＬを散乱させることができる。従って、太陽光ＬＬの入射によって当該液晶表示パネルの温度が上昇して所定温度以上になったとしても、所定温度以上になった後にさらなる温度の上昇が生じることを抑制できる。

【0104】

また、散乱部Ｐｉｘと温度検出用抵抗素子ＥＲは、複数設けられる。複数の温度検出用抵抗素子ＥＲの各々と重なる位置に１つ以上の散乱部Ｐｉｘが個別に設けられる。制御部１１０は、複数の温度検出用抵抗素子ＥＲのうち当該所定温度以上である温度検出用抵抗素子ＥＲと重なる散乱部Ｐｉｘに光を散乱させる。これによって、太陽光ＬＬの入射によって液晶表示パネル（液晶表示パネル３０又は液晶表示パネル３００）の温度が上昇して所定温度以上になった場合、所定温度以上になった箇所（例えば、ホットスポットＨＳ）に対応した部分領域で光を散乱させ、それ以外の領域で光を散乱させないようにすることができる。

【0105】

また、所定温度は、第１温度（例えば、６０℃）と、当該第１温度よりも高い第２温度（例えば、７５℃）と、を含む。また、液晶表示パネル（液晶表示パネル３０又は液晶表示パネル３００）による画像の出力が行われる第１期間（第１サブフレーム期間ＳＦ１）と、当該液晶表示パネルによる画像の出力が行われない第２期間（第２サブフレーム期間ＳＦ２）と、が交互に生じる。また、制御部１１０は、温度検出用抵抗素子ＥＲの温度が当該第１温度以上であって当該第２温度未満であることを示す出力が得られた場合、当該第２期間中、複数の温度検出用抵抗素子ＥＲのうち、当該第１温度以上である温度検出用抵抗素子ＥＲと重なる散乱部Ｐｉｘに光を散乱させ、温度検出用抵抗素子ＥＲの温度が当該第２温度以上であることを示す出力が得られた場合、当該第２期間中、全ての散乱部Ｐｉｘに光を散乱させる。これによって、当該第２温度以上になった当該液晶表示パネルに対する太陽光ＬＬの入射をより確実に抑制できる。従って、当該第２温度以上になった後にさらなる温度の上昇が生じることをより確実に抑制できる。

【0106】

また、所定温度は、第２温度（例えば、７５℃）よりも高い第３温度（例えば、９０℃）を含む。また、制御部は、温度検出用抵抗素子ＥＲの温度が当該第２温度以上であって当該第３温度未満であることを示す出力が得られたとき、２回の第１期間（第１サブフレーム期間ＳＦ１）のうち１回の半分の期間、第１温度（例えば、６０℃）以上である温度検出用抵抗素子ＥＲと重なる散乱部Ｐｉｘに光を散乱させ、温度検出用抵抗素子ＥＲの温度が当該第３温度以上であることを示す出力が得られたとき、２回の当該第１期間のうち１回分の期間、当該第１温度以上である温度検出用抵抗素子ＥＲと重なる散乱部Ｐｉｘに光を散乱させる。これによって、当該第１期間のうち、太陽光ＬＬの散乱に割り当てる時間を第２温度以上第３温度未満であるか第３温度以上であるかによって切り替えることができ、虚像の投影の維持と温度上昇の抑制とをより良好に両立できる。

【0107】

また、バックライト１０１は、複数の光源を有する。また、複数の温度検出用抵抗素子ＥＲの各々と重なる位置に１つ以上の光源が個別に設けられる。また、制御部１１０は、全ての散乱部Ｐｉｘが光を散乱している期間中、全ての光源を消灯し、第１温度（例えば、６０℃）以上である温度検出用抵抗素子ＥＲと重なる散乱部Ｐｉｘが光を散乱している期間中、当該第１温度以上である温度検出用抵抗素子ＥＲと重なる光源を消灯し、かつ、当該第１温度以上である温度検出用抵抗素子ＥＲと重ならない光源を点灯させ、それ以外の期間中、全ての光源を点灯させる。これによって、当該第１温度以上である温度検出用抵抗素子ＥＲと重なる光源の発熱によるさらなる温度の上昇を抑制できる。また、散乱部Ｐｉｘが動作していて虚像の投影が行われない箇所で不要に光源が点灯することを抑制することで、消費電力をより低減できる。

【0108】

なお、図１０から図１３を参照した説明では、バックライト１０１に設けられた光源が、各部分温度検出領域ＰＡに１つずつ配置されているが、これは光源の配置例に過ぎず、光源の配置及び数をこれに限定するものでない。各部分温度検出領域ＰＡに重なる位置に、それぞれ複数の光源が配置されてもよい。その場合、バックライト１０１では、１つの部分温度検出領域ＰＡに重なる複数の光源が１組の光源とされ、各組の光源単位で点灯と消灯とを切替可能に設けられる。

【0109】

また、図１５を参照した説明では、第１温度が６０℃であり、第２温度が７５℃であり、第３温度が９０℃であるが、これらの温度はあくまで一例であってこれに限られるものでない。第１温度、第２温度及び第３温度には、液晶表示パネル３０の温度耐性等、表示パネル１０の特性に応じてそれぞれ適当な温度が設定される。

【0110】

また、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明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本開示によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0111】

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 表示パネル
２０ 散乱パネル
３０，３００ 液晶表示パネル
４０，４００ 温度検出部
１００ 表示システム
１０１ 光源部
１１０ 制御部
ＥＲ 温度検出用抵抗素子
ＳＡ 温度検出領域
Ｐｉｘ 散乱部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】