(57)【要約】【課題】表示部に表示させる画像の視認性を向上させつつ、前方の視界の視認性の低下を最小限に抑制する画像表示装置、スクリーンおよび画像表示方法を提供する。【解決手段】第１透明電極を有する第１透明膜と、第２透明電極を有する第２透明膜と、第１透明膜と第２透明膜との間に配置され、第１透明電極と第２透明電極との間に印加される駆動電圧に応じて、透過率が変動する調光層と、を備えたスクリーンと、画像をスクリーンに投影させて表示させる投影部と、少なくとも、スクリーンに表示された画像に含まれる表示要素の周囲部分に調光層の部分である調光領域に対応する第１透明電極と第２透明電極との間に印加される駆動電圧を制御して、調光領域の透過率を調光領域の外側部分の透過率より低下させる調光制御を実行する調光制御部と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
領域ごとに透過率が制御可能な調光層を備えるスクリーンと、
画像を前記スクリーンに投影させて表示させる投影部と、
少なくとも、前記スクリーンに表示された前記画像に含まれる表示要素の周囲部分に対応する前記調光層の領域である調光領域の透過率を、前記調光領域の外側部分の透過率より低下させる調光制御を実行する調光制御部と、
を備えた画像表示装置。
【請求項２】
前記調光制御部は、前記表示要素の面積よりも広い面積の前記調光領域の透過率を前記調光領域の外側部分の透過率より低下させる請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記調光制御部は、前記表示要素の前記周囲部分の前記調光領域の透過率を前記調光領域の外側部分の透過率より低下させる請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記調光制御部は、
前記表示要素の面積が所定の閾値より小さい場合、前記表示要素の面積よりも広い面積の前記調光領域の透過率を前記調光領域の外側部分の透過率より低下させ、
前記表示要素の面積が前記所定の閾値より大きい場合、前記表示要素の前記周囲部分の前記調光領域の透過率を前記調光領域の外側部分の透過率より低下させる請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記調光制御部は、
前記表示要素が文字である場合、前記表示要素の面積よりも広い面積の前記調光領域の透過率を前記調光領域の外側部分の透過率より低下させ、
前記表示要素が図形である場合、前記表示要素の前記周囲部分の前記調光領域の透過率を前記調光領域の外側部分の透過率より低下させる請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記調光制御部は、前記調光領域において、前記調光領域の外側の周縁部から前記表示要素の外側の周縁部に向かって透過率を徐々に低下させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記調光層は、マトリクス状に分割された領域ごとに透過率が制御可能であり、
前記調光制御部は、前記表示要素を含む前記画像が前記スクリーンに投影された場合、前記調光領域に対応する前記マトリクス状に分割された領域の透過率を、前記調光領域の外側部分の透過率より低下させる請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記調光層は、前記スクリーンに表示される特定の表示要素に対応する領域を前記調光領域として透過率が制御可能であり、
前記調光制御部は、前記特定の表示要素を含む前記画像が前記スクリーンに投影された場合、前記特定の表示要素に対応する前記調光領域の透過率を、前記調光領域の外側部分の透過率より低下させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記スクリーン周囲の照度を検出する照度検出部をさらに備え、
前記調光制御部は、前記照度が所定の閾値以上である場合、前記調光制御を実行する請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記調光制御部は、前記照度が高くなるほど、前記調光領域を前記表示要素の外側に向けて拡張する請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記調光制御部は、前記照度が前記所定の閾値未満である場合、前記調光制御を実行しない請求項９または１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
第１透明電極を有する第１透明膜と、
第２透明電極を有する第２透明膜と、
前記第１透明膜と前記第２透明膜との間に配置され、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に印加される駆動電圧に応じて、透過率が変動する調光層と、
を備え、
前記第１透明電極および前記第２透明電極は、少なくとも、投影装置により投影される画像の特定の表示要素の周囲部分の調光層の部分である調光領域に配置されたスクリーン。
【請求項１３】
領域ごとに透過率が制御可能な調光層を備えるスクリーンに画像を投影させて表示させるステップと、
少なくとも、前記スクリーンに表示された前記画像に含まれる表示要素の周囲部分に対応する前記調光層の領域である調光領域の透過率を、前記調光領域の外側部分の透過率より低下させるステップと、
を有する画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、スクリーンおよび画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両等に搭載され、投影装置等から投影される画像をコンバイナーまたはフロントガラス等の表示部（スクリーン）に反射させて運転者が視認できるように表示させる画像表示装置（ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Ｈｅａｄ−Ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置）が提案されている。また、このような画像表示装置のうち、画像を表示（投影）する表示部において外光に対する透過率を制御して、表示部に表示する画像の視認性を向上させる装置が提案されている。
【０００３】
このような表示部の透過率を制御する画像表示装置のうち、フロントガラスの表示部となる部分を複数の領域に分割し、各領域において、外光を透過する状態と、不透過とする状態とを切り替えることを可能とする装置がある（特許文献１参照）。この画像表示装置は、投影装置から投影される画像を表示する場合には、表示する領域を不透過の状態に切り替えるものとしている。
【０００４】
また、表示部の透過率を制御する画像表示装置のうち、表示部となるスクリーンの透過率を制御することによって、スクリーンに投影される画像のコントラストを調整し、画像の視認性を向上させる装置がある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１７５２２５号公報
【特許文献２】特開２００２−１０４０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された画像表示装置は、画像を表示させる場合、その画像を投影させる表示部の部分を、外光を遮断する不透過の状態とするので、運転の際において、不透過の状態となった表示部の部分は前方の視界を遮断することになり、運転中の妨げになる問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載された画像表示装置は、表示部となるスクリーンに表示させる画像の視認性を向上させるために、スクリーン全体の透過率を低下させているので、その分、運転中の前方の視界を暗くさせてしまうことになり、上述の場合と同様、運転中の妨げになる問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、表示部に表示させる画像の視認性を向上させつつ、前方の視界の視認性の低下を抑制する画像表示装置、スクリーンおよび画像表示方法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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、領域ごとに透過率が制御可能な調光層を備えるスクリーンと、画像を前記スクリーンに投影させて表示させる投影部と、少なくとも、前記スクリーンに表示された前記画像に含まれる表示要素の周囲部分に対応する前記調光層の領域である調光領域の透過率を、前記調光領域の外側部分の透過率より低下させる調光制御を実行する調光制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表示部に表示させる画像の視認性を向上させつつ、前方の視界の視認性の低下を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置を車両に搭載した状態の例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る画像表示装置の機能ブロックの構成例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の調光フィルムおよびコンバイナーの構造例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の液晶層の透過率の変化を説明する図である。
【図５】図５は、第１の実施形態のコンバイナー全体の夜間における画像の表示例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態のコンバイナー上における表示要素の表示例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態のコンバイナー全体の昼間における画像の表示例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態の変形例に係る画像表示装置を車両に搭載した状態の例を示す図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る調光フィルムの構造例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態の調光層の反射率の変化を説明する図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係るコンバイナーの調光フィルムにおける調光領域の構成例である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係るコンバイナー全体の画像の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら、本発明に係る画像表示装置、スクリーンおよび画像表示方法の実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換および変更を行うことができる。
【００１３】
（第１の実施形態）
＜画像表示装置の構成＞
図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置を車両に搭載した状態の例を示す図である。図２は、第１の実施形態に係る画像表示装置の機能ブロックの構成例を示す図である。図１および２を参照しながら、本実施形態に係る画像表示装置３００の構成について説明する。
【００１４】
図１および２に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置である画像表示装置３００は、投影装置１０と、コンバイナー３０とを備えている。
【００１５】
図１に示すように、投影装置１０は、コンバイナー３０に対して画像を投影する装置である。投影装置１０は、車両１の車体２の居室空間である車室３の運転者５の頭上に設置されている。
【００１６】
コンバイナー３０は、投影装置１０から投影された画像を反射し、反射した画像を運転者５に視認させるスクリーンとなる部材である。コンバイナー３０は、車体２のフロントガラス２ａの上方に設置され、運転者５のフロントガラス２ａ越しの視野の一部を覆う位置に設置されている。
【００１７】
投影装置１０から投影した画像を含む投影光２０１は、コンバイナー３０で反射され、その反射光２０２は、運転者５の目に入射する。その結果、運転者５は、コンバイナー３０越しの視野２１１において、所定距離（例えば、２〜４［ｍ］等）先に画像（虚像２２１）が表示されているように視認する。
【００１８】
次に、図２を参照しながら、画像表示装置３００の機能ブロックについて説明する。図２に示すように、画像表示装置３００の投影装置１０は、電波受信部１１と、測位部１２と、操作入力部１３と、データ入力部１４と、無線通信部１５と、記憶部１６と、制御部１７と、画像生成部１８と、投影部１９と、調光制御部２０と、第１電極駆動部２１ａと、第２電極駆動部２１ｂと、を備えている。
【００１９】
電波受信部１１は、アンテナ形状を有し、複数のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から電波を受信する。測位部１２は、電波受信部１１により受信された複数の電波によって、画像表示装置３００の現在地を特定し、その位置情報を制御部１７へ渡す。例えば、電波受信部１１が３つのＧＰＳ衛星から電波を受信することによって、測位部１２は、画像表示装置３００が存在する緯度および経度を特定することができる。
【００２０】
操作入力部１３は、運転者５等のユーザによって、システム設定、行き先の指定および登録等の入力が行われ、その操作情報を制御部１７へ渡す。操作入力部１３は、スイッチ、タッチパネルまたは音声認識入力装置等によって実現される。
【００２１】
データ入力部１４は、車両に関するデータ等を受信し、そのデータを制御部１７へ渡す。データ入力部１４は、車両１の外部の照度（明るさ）を検出する照度センサ２２（照度検出部）が接続されており、照度センサ２２から受信した照度情報を制御部１７へ渡す。ここで、照度情報は、投影部１９の投影光量の制御、および調光制御部２０による第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂに対する制御による調光フィルム３２の透過率の制御に用いられる。また、データ入力部１４は、車速センサ（図示せず）から検出される車両速度、およびステアリングの角度等の車両データを受信し、制御部１７へ渡す。なお、照度センサ２２は、車両１の外部の照度を検出するのものとしたが、これに限定されるものではなく、コンバイナー３０の周囲の照度が検出できればよい。
【００２２】
なお、ＨＵＤ装置における表示画像の視認性について、コンバイナーを透過する車両の外部からの光（以下、周囲光と称す）の照度（明るさ）と、コンバイナーに投影された画像の光がコンバイナーで反射された光（以下、画像光と称す）の照度（明るさ）との関係について様々な実験や研究が行われている。例えば、文献「Ｈｕｍａｎ  Ｆａｃｔｏｒｓ  Ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｕｓｉｎｇ  Ｈｅａｄ  Ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ  ｉｎ  Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ：Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ」に参照すると、従来のＨＵＤ装置の場合、車両の外部の明るさ等様々な条件により視認性は変化するが、周囲光と画像光との比は概ね１：１．２〜１：２の範囲が適しているとされているようである。ここでは、例として１：１．５が適しているものとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００２３】
無線通信部１５は、ＶＩＣＳ（登録商標）（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）センターによって編集処理された道路渋滞または交通規制等の交通情報等をリアルタイムに受信し、その交通情報等を制御部１７へ渡す。
【００２４】
記憶部１６は、制御部１７において測位部１２から受信した位置情報に基づいてマップマッピング等の処理を実行するための地図情報等を記憶している。記憶部１６は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置によって実現される。
【００２５】
制御部１７は、画像表示装置３００全体を制御する。制御部１７は、例えば、測位部１２から受信した位置情報に誤差がある場合、記憶部１６に記憶された地図情報と、位置情報に基づく画像表示装置３００の移動方向とから、地図情報上の該当する道路を探し出して正しい現在地を特定して位置情報を補正するマップマッピングを行う。また、制御部１７は、画像生成部１８が次の曲がり角の進行方向および距離等を示す画像データを生成するのに必要な情報を、画像生成部１８へ渡す。画像データを生成するのに必要な情報とは、例えば、測位部１２から受信した位置情報、記憶部１６から読み出した地図情報およびデータ入力部１４から受信した車両速度情報等である。
【００２６】
画像生成部１８は、制御部１７から位置情報、地図情報および車両速度情報等を受け取り、運転者５の運転を補助するための画像を投影部１９に表示させるための画像データを生成し、生成した画像データを投影部１９へ渡す。運転者５の運転を補助するための画像とは、例えば、後述の図５および７に示すように、次の曲がり角の進行方向、その曲がり角までの距離、およびその曲がり角における車線の指示、および目的地点までの到着予定時刻等を含む画像である。
【００２７】
投影部１９は、画像生成部１８から受け取った画像データに基づいて、コンバイナー３０に向けて画像を照射して投影する。
【００２８】
調光制御部２０は、後述するコンバイナー３０の調光フィルム３２の透過率を制御するための駆動信号を第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂへ送信する。これによって、調光制御部２０は、コンバイナー３０に投影された画像の視認性が増加するように、調光フィルム３２の各部における透過率を制御する。コンバイナー３０に投影された画像の視認性が増加するための調光フィルム３２の透過率の制御については、後述する。
【００２９】
第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂは、調光制御部２０から受信した駆動信号に従って、後述する調光フィルム３２の第１透明電極４２ｂと第２透明電極４３ｂとの間に駆動電圧を印加して、調光フィルム３２の透過率を変動させる。
【００３０】
コンバイナー３０は、投影部１９から投影された画像を運転者５に視認可能なように反射させる部材である。後述するように、コンバイナー３０は、調光フィルム３２が貼付されている。調光フィルム３２は、上述のように、第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂにより印加される駆動電圧によって透過率が変動する。
【００３１】
＜コンバイナーおよび調光フィルムの構造＞
図３は、第１の実施形態の調光フィルムおよびコンバイナーの構造例を示す図である。図３を参照しながら、コンバイナー３０および調光フィルム３２の構造について説明する。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、コンバイナー３０は、光を透過させるガラスまたは透明樹脂等の透明板３１の片側の表面を調光フィルム３２によって被覆された構造を有する。
【００３３】
図３（ｂ）に示すように、調光フィルム３２は、第１フィルム４１ａ、第１透明導電膜４２（第１透明膜）、液晶層４４（調光層）、第２透明導電膜４３（第２透明膜）、第２フィルム４１ｂの順に積層された構造を有する。
【００３４】
第１フィルム４１ａおよび第２フィルム４１ｂは、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の素材で形成されており、入射する光を透過させると共に、第１透明導電膜４２、液晶層４４および第２透明導電膜４３を保護する機能を有する。
【００３５】
第１透明導電膜４２および第２透明導電膜４３は、図３（ｃ）に示すように、それぞれ導電性を有する第１透明電極４２ｂおよび第２透明電極４３ｂを有する。この第１透明電極４２ｂおよび第２透明電極４３ｂに駆動電圧が印加されることによって、液晶層４４に電界が形成される。
【００３６】
液晶層４４は、ポリマー中に数ミクロン程度の大きさにカプセル化された液晶４４ａが多数分散されて形成されている。液晶４４ａは、第１透明電極４２ｂと第２透明電極４３ｂとの間に駆動電圧が印加されると、長軸方向が電界方向に沿って平行となるように配向する。液晶４４ａの長軸方向が電界方向に沿って配向することによって、調光フィルム３２に入射、すなわち、液晶層４４に入射した光が透過する。また、第１ガラス基板４２ａと第２透明電極４３ｂとの間に印加される駆動電圧の大きさによって、液晶層４４中の液晶４４ａの配向の度合いが変化し、液晶層４４に対する光の透過率も変化する。したがって、調光制御部２０は、第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂを介して、駆動電圧の大きさを制御することによって、調光フィルム３２の光の透過率を制御することができる。液晶層４４の構造、液晶４４ａの種類等にもよるが、ここでは、第１ガラス基板４２ａと第２透明電極４３ｂとの間に印加される駆動電圧が大きいほど、液晶層４４の透過率、すなわち、調光フィルム３２の透過率は大きくなるものとして説明する。なお、第１ガラス基板４２ａと第２透明電極４３ｂとの間に印鑑される駆動電圧が大きいほど、調光フィルム３２の透過率が大きくなるものに限定されるものはなく、駆動電圧が大きいほど調光フィルム３２の透過率が小さくなるものであってもよいのは言うまでもない。
【００３７】
図３（ｃ）は、第１透明導電膜４２、第２透明導電膜４３および液晶層４４の積層構造を模式的に示した図である。図３（ｃ）に示すように、液晶層４４は、第１透明導電膜４２と第２透明導電膜４３との間に挟持されて配置されている。
【００３８】
第１透明導電膜４２は、第１ガラス基板４２ａ上に、ストライプ状に複数の第１透明電極４２ｂが並設されて構成されている。複数の第１透明電極４２ｂは、それぞれ第１電極駆動部２１ａに接続されており、第１電極駆動部２１ａによってそれぞれ独立に駆動電圧が印加される。
【００３９】
第２透明導電膜４３は、第２ガラス基板４３ａ上に、第１透明電極４２ｂと交差する方向にストライプ状に複数の第２透明電極４３ｂが並設されて構成されている。複数の第２透明電極４３ｂは、それぞれ第２電極駆動部２１ｂに接続されており、第２電極駆動部２１ｂによってそれぞれ独立に駆動電圧が印加される。
【００４０】
以上の構成によって、複数の第１透明電極４２ｂと複数の第２透明電極４３ｂとが交差するポイント（交差点）は、マトリクス状に配置されることになる。このマトリクス状の交差点は、複数の第１透明電極４２ｂおよび第２透明電極４３ｂのうちそれぞれ特定の電極によって定まる。したがって、この第１透明電極４２ｂおよび第２透明電極４３ｂの特定の電極に駆動電圧を印加することによって、その特定の電極の交差点に対応する液晶層４４の部分に電界を形成することができる。よって、マトリクス状のそれぞれの交差点に対応する液晶層４４の部分は、それぞれ独立に光の透過率の制御が可能となる。
【００４１】
なお、上述のように、複数の第１透明電極４２ｂと第２透明電極４３ｂとで形成されるマトリクスは、いわゆるパッシブマトリクスの形態であるが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）等のスイッチング素子を含んだアクティブマトリクスによって形成されるものとしてもよい。
【００４２】
＜液晶層における光の透過動作＞
図４は、第１の実施形態の液晶層の透過率の変化を説明する図である。図４を参照しながら、液晶層４４に電界が形成された場合とされない場合とにおける光の透過動作について説明する。
【００４３】
図４（ａ）は、第１透明導電膜４２と第２透明導電膜４３との間に所定の大きさの駆動電圧が印加された場合の入射光６１の挙動を示す図である。第１透明導電膜４２と第２透明導電膜４３との間には、所定の大きさの駆動電圧が印加されているので、液晶層４４には駆動電圧に比例した電界が形成されており、液晶層４４は、高い光の透過率となっている。この状態において、液晶層４４に入射する入射光６１は、大部分が液晶層４４を透過する透過光６２として、入射光６１が入射した液晶層４４の面とは反対側の面から出射する。また、入射光６１のうち一部は、液晶層４４によって、入射光６１が入射した液晶層４４の面と同じ側に反射光６３として反射する。
【００４４】
図４（ｂ）は、第１透明導電膜４２と第２透明導電膜４３との間に、図４（ａ）の場合と比べて小さい駆動電圧が印加された場合の入射光６１の挙動を示す図である。第１透明導電膜４２と第２透明導電膜４３との間には、図４（ａ）の場合と比べて小さい駆動電圧が印加されているので、液晶層４４には駆動電圧に比例した電界が形成されており、液晶層４４は、図４（ａ）の場合よりも低い光の透過率となっている。この状態において、液晶層４４に入射する入射光６１のうち、透過光６２よりも光量の小さい透過光６４が、入射光６１が入射した液晶層４４の面とは反対側の面から出射する。また、入射光６１のうち一部は、液晶層４４によって、入射光６１が入射した液晶層４４の面と同じ側に、反射光６３よりも光量が大きい反射光６５として反射する。
【００４５】
図４においては、液晶層４４に形成される電界の大きさによって、入射光６１のうち透過する光および反射する光の挙動を模式的に説明したが、上述のように、マトリクス状の交差点それぞれにおいて、入射光のうち透過光および反射光の光量が制御可能である。
【００４６】
＜コンバイナーに投影する画像＞
図５は、第１の実施形態のコンバイナー全体の夜間における画像の表示例を示す図である。図５を参照しながら、夜間においてコンバイナー３０に投影（表示）される画像の表示例について説明する。
【００４７】
図５は、夜間において、コンバイナー３０に投影される画像の表示例を示している。コンバイナー３０は、投影装置１０から投影された画像によって、例えば、方向表示要素５１、地点表示要素５２、予定時刻表示要素５３および車線表示要素５４を表示している。
【００４８】
フロントガラス２ａ側の外部からコンバイナー３０に入射する外光（周囲光）の光量は、夜間においては昼間と比較して少ない。したがって、図５に示すように、夜間においては、コンバイナー３０に投影する画像に含まれる方向表示要素５１および車線表示要素５４等の各種記号、ならびに地点表示要素５２および予定時刻表示要素５３等の各種文字は、周囲光の１．５倍明るい状態でコンバイナー３０に投影されるものであっても、画像光の光量を抑制できる。したがって、投影装置１０からの画像光が運転者５に対して、眩しさを与えることもなく、視認性を十分確保することができる。
【００４９】
方向表示要素５１は、次の曲がり角の進行方向を示す表示要素である。地点表示要素５２は、次の曲がり角までの距離を示す表示要素である。予定時刻表示要素５３は、目的地点までの到着時刻を示す表示要素である。車線表示要素５４は、次の曲がり角における車線を指示する表示要素である。
【００５０】
図６は、第１の実施形態のコンバイナー上における表示要素の表示例を示す図である。図６を参照しながら、本実施形態において、外光の照度が高い場合における、コンバイナー３０の調光フィルム３２の調光動作および表示要素の表示動作について説明する。
【００５１】
図６（ａ）は、コンバイナー３０に表示要素７１をそのまま表示させた状態を示す。夜間のように車両１の外部の照度が昼間と比較して低い（外光の光量が少ない）場合は、上述のように、画像光を周囲光に対して１．５倍としても運転者５に対して、眩しさを与えることもなく、視認性を十分確保することができる。しかしながら、昼間のように車両１の外部の照度が夜間と比較して高い（外光の光量が多い）場合は、周囲光の光量よりも多い光量で表示要素７１を表示させなければ、運転者５は、表示要素７１を視認することが困難である。そこで、この場合においても、表示要素７１を周囲光よりも１．５倍明るく表示させたとすると、周囲光が運転者５に眩しさを与えない明るさであったとしても、表示要素７１が、運転者５に眩しさを与え、運転者５の運転に支障を与える可能性がある。
【００５２】
そこで、昼間の場合、すなわち、照度センサ２２により検出される車両１の外部の照度が所定値よりも高い場合、調光制御部２０は、図６（ｂ）に示すように、調光フィルム３２において表示要素７１の領域よりも広い面積の調光領域７２の透過率を、調光領域７２の周囲の部分の透過率よりも低下させる（調光制御）。具体的には、調光制御部２０は、調光フィルム３２における調光領域７２に含まれるマトリクス状の交差点に対応する第１透明電極４２ｂおよび第２透明電極４３ｂに、第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂを介して印加する駆動電圧を調整して、調光領域７２の透過率を低下させる。調光領域７２の面積は、表示要素７１の領域の面積よりも大きいので、図６（ｂ）のように、表示要素７１は、透過率の低下した調光領域７２によって縁取られたように表示される。
【００５３】
以上のように、表示要素７１の面積よりも広い面積の調光領域７２の透過率を下げたうえで、調光領域７２に表示要素７１を投影させるので、表示要素７１は、透過率の低下した調光領域７２によって縁取られたように表示される。これによって、透過率が低下して運転者５にとって暗く見える調光領域７２上に表示要素７１が表示されることになり、表示要素７１は調光領域７２により縁取られたように表示されるので、運転者５の表示要素７１に対する視認性が向上する。ただし、調光領域７２において透過率を低下させる場合は、外光を完全に遮断するのではなく、ある程度外光が透過する程度にとどめ、調光領域７２越しの視界が確保されるようにすることが好ましい。これによって、調光領域７２において外光が完全に遮断され、調光領域７２によって視界が遮断されることによる運転者５の運転への支障を抑制することができる。
【００５４】
また、透過率が低下して運転者５にとって暗く見える調光領域７２内に表示要素７１を表示させるので、周囲光の光量よりも１．５倍もの光量で表示要素７１を表示させる必要がなく、表示要素７１の色にも影響を受けるが、例えば１〜１．２倍程度の光量であっても十分な視認性が得られる。これによって、周囲光および画像光の光量が大きく相違しないので、表示要素７１が運転者５に眩しさを与えることがない。その上、従来技術よりも表示要素７１の輝度を下げて投影できるので、画像表示装置３００の消費電力を抑制することができる。
【００５５】
次に、上述の図６（ｂ）の場合よりも、車両１の外部がさらに明るい（照度が高い）場合を想定する。この場合、透過率を低下させる調光領域７２の面積を、表示要素７１の領域の面積よりもある程度大きくしても、依然として、運転者５の表示要素７１に対する視認性が悪い場合も考えられる。この場合、図６（ｃ）に示すように、図６（ｂ）に示した調光領域７２の面積よりもさらに大きい面積の調光領域７２ａの透過率を低下させることによって、図６（ｂ）の場合よりも表示要素７１を縁取る調光領域の幅を大きくすることができる。これによって、運転者５の表示要素７１に対する視認性の低下を抑制することができる。
【００５６】
以上のように、照度センサ２２によって検出される車両１の外部の照度が高くなるほど、表示要素７１における調光領域の縁取りの幅を大きく、すなわち、透過率を低下させた調光領域の面積を大きくさせるのが好適である。これによって、車両１の外部の明るさが変化しても、運転者５の表示要素７１に対する視認性を確保することが可能となる。
【００５７】
なお、上述のように、調光領域７２の透過率を低下させることを、図３に示したように、液晶層４４、ならびに液晶層４４を挟むように積層された第１透明導電膜４２および第２透明導電膜４３によって実現するものとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、コンバイナー３０における調光領域７２の透過率を低下させる構造であれば、いずれの構造を採用するものとしてもよい。
【００５８】
図７は、第１の実施形態のコンバイナー全体の昼間における画像の表示例を示す図である。図７を参照しながら、昼間において、本実施形態のコンバイナー３０に投影（表示）される画像の表示例について説明する。
【００５９】
フロントガラス２ａの外部からコンバイナー３０に入射する外光の光量は、夜間と比較して昼間においては多い。したがって、上述したように、調光制御部２０は、調光フィルム３２において表示要素の領域よりも広い面積の調光領域の透過率を、調光領域の周囲の部分の透過率よりも低下させる。具体的には、調光制御部２０は、調光フィルム３２における調光領域に含まれるマトリクス状の交差点に対応する第１透明電極４２ｂおよび第２透明電極４３ｂに、第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂを介して印加する駆動電圧を調整して、調光領域の透過率を低下させる。また、調光制御部２０が、調光領域の透過率を低下させるか否かは、制御部１７が、データ入力部１４を介して受信する照度センサ２２により検出された照度が所定の閾値以上か否かによって判定するものとすればよい。
【００６０】
図７に示すように、コンバイナー３０は、投影装置１０から投影された画像によって、図５と同様に、方向表示要素５１、地点表示要素５２、予定時刻表示要素５３および車線表示要素５４を表示している。さらに、調光制御部２０は、コンバイナー３０の調光フィルム３２において、各表示要素の領域よりも広い面積の調光領域の透過率を、調光領域の周囲の部分の透過率よりも低下させる。具体的には、調光制御部２０は、方向表示要素５１の領域よりも広い面積の方向表示調光領域１０１の透過率を、方向表示調光領域１０１の周囲の部分の透過率よりも低下させている。これによって、方向表示要素５１は、透過率の低下した方向表示調光領域１０１によって縁取られたように表示される。
【００６１】
同様に、調光制御部２０は、地点表示要素５２、予定時刻表示要素５３および車線表示要素５４のそれぞれの領域よりも広い面積の地点表示調光領域１０２、時刻表示調光領域１０３および車線表示調光領域１０４の透過率を、それぞれの調光領域の周囲の部分の透過率よりも低下させる。これによって、地点表示要素５２、予定時刻表示要素５３および車線表示要素５４は、それぞれ透過率の低下した地点表示調光領域１０２、時刻表示調光領域１０３および車線表示調光領域１０４によって縁取られたように表示される。
【００６２】
以上のように、本実施形態に係る画像表示装置３００は、コンバイナーに表示される表示要素の面積よりも広い面積の調光領域の透過率を下げたうえで、調光領域に表示要素を投影させるので、表示領域を、透過率の低下した調光領域によって縁取られたように表示する。これによって、透過率が低下して運転者にとって暗く見える調光領域上に表示要素が表示されることになり、表示要素は調光領域により縁取られたように表示されるので、運転者の表示要素に対する視認性を向上させることができる。ただし、調光領域において透過率を低下させる場合は、外光を完全に遮断するのではなく、ある程度外光が透過する程度にとどめ、調光領域越しの視界が確保されるようにすることが好ましい。これによって、調光領域において外光が完全に遮断され、調光領域によって視界が遮断されることによる運転者の運転への支障を抑制することができる。
【００６３】
また、画像表示装置３００は、透過率が低下して運転者にとって暗く見える調光領域上に表示要素を表示させるので、外光の光量よりも多い光量で表示要素を表示させる必要がない。これによって、表示要素を外光よりも明るく表示させる必要がないので、画像表示装置３００の消費電力を抑制することができる。
【００６４】
また、照度センサによって検出される車両の外部の照度が高くなるほど、表示要素における調光領域の縁取りの幅を大きく、すなわち、透過率を低下させた調光領域の面積を大きくさせるのが好適である。これによって、車両の外部の明るさが変化しても、運転者の表示要素に対する視認性を確保することが可能となる。
【００６５】
なお、コンバイナーに表示される表示要素の面積よりも広い面積の調光領域の透過率を下げて、調光領域に表示要素を投影させ、表示要素を、透過率の低下した調光領域によって縁取られたように表示させるものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、調光フィルム３２において、表示要素の面積よりも大きい面積の領域の透過率を低下させるのではなく、表示要素を縁取る部分の領域の透過率を低下させるものとしてもよい。これによって、上述のように、表示要素を調光領域によって縁取られたように表示することは可能であり、運転者の表示要素に対する視認性を向上できると共に、調光フィルムの表示領域に対応する部分は透過率が低下していないので、運転者の運転への支障を抑制することができる。なお、上述のように、表示要素を縁取る部分の領域を調光領域とした場合、調光領域の外側の周縁部から内側の周縁部に向かって透過率を徐々に低下させるようにしてもよい。また、表示要素の周縁部が、調光領域の内側の周縁部に一致するように投影されることが好適ではあるが、表示要素の周縁部が、調光領域の内側の周縁部からややずれる場合も想定される。しかし、このような場合でも、上述のように表示要素を縁取られたように表示させる機能が抹消されるわけではなく、運転者の表示要素に対する視認性を確保することはできる。
【００６６】
例えば、表示要素が小さい場合、または表示要素が文字もしくは記号等の場合、コンバイナーに表示される表示要素の面積よりも広い面積の調光領域の透過率を低下させるものとし、表示要素が大きい場合、または表示要素が図形等の場合、コンバイナーに表示される表示要素を縁取る部分の領域の透過率を低下させるものとしてもよい。この場合、表示要素が小さいか大きいかの判定は、表示要素の面積を所定の閾値を用いて判定するものとすればよく、あるいは、予め定めておいてもよい。これによって、表示要素が小さい場合は、その表示要素の部分を含めた調光領域の透過率を低下させても、運転者の運転への支障を来たすことはほとんどなく、また、調光制御が簡易になる。また、表示要素が文字または記号等である場合は、その表示要素の部分を含めた調光領域の透過率を低下させることによって、表示要素の視認性をより向上させることができ、運転者の表示要素に対する認識を容易にすることができる。さらに、表示要素が大きい場合、または表示要素が図形等である場合、上述のように、運転者の表示要素に対する視認性を向上できると共に、調光フィルムの表示領域に対応する部分は透過率が低下しないので、運転者の運転への支障を抑制することができる。
【００６７】
また、透過率を制御することができる調光フィルム３２を透明板３１に貼付してコンバイナー３０として、フロントガラス２ａとは別体とするものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、調光フィルム３２を透明板３１ではなく、フロントガラス２ａに貼付するものとしてもよい。また、調光フィルム３２をフロントガラス２ａに埋め込むものとしてもよい。
【００６８】
＜変形例＞
図８は、第１の実施形態の変形例に係る画像表示装置を車両に搭載した状態の例を示す図である。図８を参照しながら、本変形例に係る画像表示装置の車両への搭載例について説明する。
【００６９】
図８に示すように、本変形例に係る画像表示装置は、投影装置１０ａと、コンバイナー３０ａと、反射板８０とを備えている。
【００７０】
図１においては、投影装置１０は、車両１の車体２の居室空間である車室３の運転者５の頭上に設置されるものとした。ヘッドアップディスプレイ装置は、従来のカーナビゲーション装置のように、運転者５のフロントガラス２ａ越しの視野から視線を外して、カーナビゲーション装置の画面に視線を移すことによる運転への支障を低減するものである。したがって、画像表示装置のコンバイナーを、車体２のフロントガラス２ａ越しの視野の一部を覆う位置に設置するものとすれば、運転者５は、フロントガラス２ａ越しの視野から視線を外すことはない。
【００７１】
図８に示すように、本変形例のコンバイナー３０ａは、車体２のフロントガラス２ａの下方（ダッシュボード４側）に設置され、運転者５のフロントガラス２ａ越しの視野の一部を覆う位置に設置されている。また、投影装置１０ａは、ダッシュボード４内に設置されている。
【００７２】
投影装置１０ａから投影した画像を含む投影光２０１ａは、ダッシュボード４内に設置された反射板８０で第１次反射光２０２ａとして反射される。第１次反射光２０２ａは、コンバイナー３０ａで反射され、その第２次反射光２０２ｂは、運転者５の目に入射する。その結果、運転者５は、コンバイナー３０ａ越しの視野２１１ａにおいて、所定距離（例えば、２〜４［ｍ］等）先に画像（虚像２２１ａ）が表示されているように視認する。
【００７３】
本変形例の投影装置１０ａおよびコンバイナー３０ａの動作は、第１の実施形態の投影装置１０およびコンバイナー３０と同様である。
【００７４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る画像表示装置について、第１の実施形態に係る画像表示装置３００の構成および動作と相違する点を中心に説明する。本実施形態においては、第１の実施形態のコンバイナー３０のように、透明板３１に液晶層４４を有する調光フィルム３２を貼付する代わりに、透明板に後述する調光層９４を有する調光フィルム３２ａを貼付してコンバイナーを形成する。本実施形態に係る画像表示装置は、調光層９４を有する調光フィルム３２ａの構成以外は、第１の実施形態に係る画像表示装置３００の構成と同様である。
【００７５】
＜調光フィルムの構造＞
図９は、第２の実施形態に係る調光フィルムの構造例を示す図である。図９を参照しながら、調光フィルム３２ａの構造について説明する。
【００７６】
本実施形態に係るコンバイナーは、光を透過させるガラスまたは透明樹脂の透明板（図示せず）の片側の表面を調光フィルム３２ａによって被覆させた構造を有する。
【００７７】
図９に示すように、調光フィルム３２ａは、第１フィルム９１ａ、第１透明導電膜９２（第１透明膜）、調光層９４、第２透明導電膜９３（第２透明膜）、第２フィルム９１ｂの順に積層された構造を有する。
【００７８】
第１フィルム９１ａおよび第２フィルム９１ｂは、それぞれ第１の実施形態の第１フィルム４１ａおよび第２フィルム４１ｂに対応するものであり、同一構成のものとすればよい。
【００７９】
第１透明導電膜９２および第２透明導電膜９３は、それぞれ第１の実施形態の第１透明導電膜４２および第２透明導電膜４３に対応するものであり、同一構成のものとすればよい。すなわち、第１透明導電膜９２は、ストライプ状に並設された複数の第１透明電極（図示せず）を有している。また、第２透明導電膜９３は、第１透明電極と交差する方向にストライプ状に並設された複数の第２透明電極（図示せず）を有している。
【００８０】
調光層９４は、第１透明導電膜９２から第２透明導電膜９３に向かって、調光ミラー層９５、触媒層９６、電解質層９７、イオン層９８が積層された構造を有する。
【００８１】
イオン層９８は、例えば水素イオンを蓄えている層である。調光ミラー層９５は、金属物質で形成され、通常の状態においては、光の反射率が高い（透過率が低い）鏡状態の層である。触媒層９６は、イオン層９８に蓄えられた水素イオンが電解質層９７を介して調光ミラー層９５に移動することによって発生する化学反応を促進する層である。
【００８２】
第１透明導電膜９２と第２透明導電膜９３との間で、水素イオンが調光ミラー層９５に向かって移動するように駆動電圧が印加されると、イオン層９８から調光ミラー層９５に移動した水素イオンは、化学反応を起こして金属水素化物に変化する。生成した金属水素化物は、光の透過率が高い（反射率が低い）透明状態の物質である。この状態変化は、可逆変化であるため、第１透明導電膜９２と第２透明導電膜９３との間に印加する駆動電圧を、極性を反転させて印加すると、調光ミラー層９５中の金属水素化物から水素イオンが脱離する。この結果、調光ミラー層９５は、元の金属物質に戻って、光の反射率が高い（透過率が低い）鏡の状態となる。
【００８３】
このように、調光制御部２０（図示せず）は、エレクトロクロミズムの原理により、第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂ（それぞれ図示せず）を介して、駆動電圧の極性および大きさを制御することによって、調光フィルム３２ａの光の反射率（透過率）を制御することができる。
【００８４】
＜調光層における光の透過動作＞
図１０は、第２の実施形態の調光層の反射率の変化を説明する図である。図１０を参照しながら、調光層９４に電界が形成された場合とされない場合とにおける光の反射動作について説明する。
【００８５】
図１０（ａ）は、第１透明導電膜９２と第２透明導電膜９３との間に、水素イオンが調光ミラー層９５に向かって移動するように所定の駆動電圧が印加された場合の入射光６１ａの挙動を示す図である。第１透明導電膜９２と第２透明導電膜９３との間には、所定の大きさの駆動電圧が印加され、調光層９４には駆動電圧に比例した電界が形成されており、調光ミラー層９５において金属水素化物が生成され、低い光の反射率（高い透過率）となっている。この状態において、調光層９４に入射する入射光６１ａは、大部分が調光層９４を透過する透過光６２ａとして、入射光６１ａが入射した調光層９４の面とは反対側の面から出射する。また、入射光６１ａのうち一部は、調光層９４によって、入射光６１ａが入射した調光層９４の面と同じ側に反射光６３ａとして反射する。
【００８６】
図１０（ｂ）は、第１透明導電膜９２と第２透明導電膜９３との間に、水素イオンが調光ミラー層９５から脱離するように所定の電圧が印加された場合の入射光６１ａの挙動を示す図である。第１透明導電膜９２と第２透明導電膜９３との間には、図１０（ａ）の場合とは極性が反転した駆動電圧が印加され、調光層９４には駆動電圧に比例した電界が形成されており、調光ミラー層９５において水素イオンが脱離するので、図１０（ａ）の場合よりも高い光の反射率（低い透過率）となっている。この状態において、調光層９４に入射する入射光６１ａのうち、透過光６２ａよりも光量の小さい透過光６４ａが、入射光６１ａが入射した調光層９４の面とは反対側の面から出射する。また、入射光６１ａのうち一部は、調光層９４によって、入射光６１ａが入射した調光層９４の面と同じ側に、反射光６３ａよりも光量が大きい反射光６５ａとして反射する。
【００８７】
図１０においては、調光層９４に形成される電界によって、入射光６１ａのうち透過する光および反射する光の挙動を模式的に説明したが、マトリクス状の交差点それぞれにおいて、入射光のうちの透過光および反射光の光量が制御可能である。
【００８８】
以上のような構造および性質を有する調光層９４を用いることによっても、第１の実施形態で説明したような、コンバイナーに対する画像の投影動作および調光層９４における調光領域の透過率の制御が可能である。したがって、第１の実施形態における液晶層４４の代わりに、本実施形態の調光層９４を用いることによっても、第１の実施形態の効果を得ることができる。
【００８９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る画像表示装置について、第１の実施形態に係る画像表示装置３００の構成および動作と相違する点を中心に説明する。本実施形態においては、第１の実施形態のコンバイナー３０のように、マトリクス状の交差に対応する調光フィルム３２の部分がそれぞれ独立に光の透過率が制御できる代わりに、調光フィルムにおいて予め特定された領域において光の透過率の制御を可能とする。本実施形態に係る画像表示装置は、調光フィルムの構成以外は、第１の実施形態に係る画像表示装置３００の構成と同様である。
【００９０】
＜調光フィルムの構成＞
図１１は、第３の実施形態に係るコンバイナーの調光フィルムにおける調光領域の構成例である。図１１を参照しながら、コンバイナー３０ｂの調光フィルム３２ｂの構成について説明する。
【００９１】
第１の実施形態においては、上述したように、第１透明導電膜４２は、第１ガラス基板４２ａ上に、ストライプ状に複数の第１透明電極４２ｂが並設されて構成されている。そして、第２透明導電膜４３は、第２ガラス基板４３ａ上に、第１透明電極４２ｂと交差する方向にストライプ状に複数の第２透明電極４３ｂが並設されて構成されている。このような第１透明電極４２ｂおよび第２透明電極４３ｂの構成とすることによって、各電極が交差するポイント（交差点）をマトリクス状に配置することができ、マトリクス状のそれぞれの交差点に対応する調光フィルム３２の部分は、それぞれ独立に光の透過率の制御が可能となる。
【００９２】
これに対して、本実施形態のコンバイナー３０ｂの調光フィルム３２ｂは、第１透明導電膜４２および第２透明導電膜４３（図示せず）において、特定の領域にのみ透明電極を配置している。これらの特定の領域に配置された透明電極は、その透明電極ごとに、それぞれ第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂ（図示せず）に電気的に接続されている。すなわち、調光フィルム３２ｂにおける特定の領域ごとに、光の透過率の制御が可能となる。
【００９３】
調光フィルム３２ｂにおける特定の領域（調光領域）として、具体的には、図１１に示すように、方向表示調光領域１１１ａ〜１１１ｆ、第１調光領域１１２、第２調光領域１１３および第３調光領域１１４が構成されている。すなわち、調光フィルム３２ｂには、予め調光領域のパターンが構成されているということである。これらの各調光領域には、その領域の形状に合わせて、第１透明導電膜４２および第２透明導電膜４３の双方に透明電極が配置されている。調光制御部２０（図示せず）は、第１透明導電膜４２の透明電極および第２透明導電膜４３の透明電極に、第１電極駆動部２１ａおよび第２電極駆動部２１ｂを介して印加する駆動電圧を調整することによって、各調光領域の透過率を制御する。
【００９４】
＜コンバイナーに投影する画像＞
図１２は、第３の実施形態に係るコンバイナー全体の画像の表示例を示す図である。図１２を参照しながら、本実施形態のコンバイナー３０ｂに投影（表示）される画像の表示例について説明する。
【００９５】
フロントガラス２ａ（図示せず）の外部からコンバイナー３０ｂに入射する外光の光量は、夜間と比較して昼間においては多い。したがって、調光制御部２０は、調光フィルム３２ｂにおいて表示要素が表示される特定の位置において、その表示要素の領域よりも広い面積の上述の調光領域の透過率を、調光領域の周囲の部分の透過率よりも低下させる。
【００９６】
図１２に示すように、コンバイナー３０ｂは、投影装置１０（図示せず）から投影された画像によって、左方向を示す方向表示要素５１、地点表示要素５２、予定時刻表示要素５３および車線表示要素５４を表示している。そして、調光制御部２０は、コンバイナー３０ｂの調光フィルム３２ｂにおいて、各表示要素の領域よりも広い面積をもち、かつ、特定の領域に構成された調光領域の透過率を、調光領域の周囲の部分の透過率よりも低下させる。具体的には、調光制御部２０は、方向表示要素５１の領域よりも広い面積を有する方向表示調光領域１１１ｂ、１１１ｄおよび１１１ｆを合わせた調光領域の透過率を低下させる。これによって、方向表示要素５１は、透過率の低下した方向表示調光領域１１１ｂ、１１１ｄおよび１１１ｆを合わせた調光領域によって縁取られたように表示される。
【００９７】
なお、方向表示要素５１が左方向を示す表示要素であるものとして説明したが、方向表示要素５１が右方向を示す表示要素である場合、調光制御部２０は、方向表示調光領域１１１ｃ、１１１ｅおよび１１１ｆを合わせた調光領域の透過率を低下させればよい。また、方向表示要素５１が直進方向を示す表示要素である場合、調光制御部２０は、方向表示調光領域１１１ａ、１１１ｄ、１１１ｅおよび１１１ｆを合わせた調光領域の透過率を低下させればよい。いずれの場合も、方向表示要素５１は、透過率の低下した調光領域によって縁取られたように表示される。
【００９８】
同様に、調光制御部２０は、地点表示要素５２、予定時刻表示要素５３および車線表示要素５４のそれぞれの領域よりも広い面積の第１調光領域１１２、第２調光領域１１３および第３調光領域１１４の透過率を、それぞれの調光領域の透過率を低下させる。これによって、地点表示要素５２、予定時刻表示要素５３および車線表示要素５４は、それぞれ透過率の低下した第１調光領域１１２、第２調光領域１１３および第３調光領域１１４によって縁取られたように表示される。
【００９９】
以上の構成のように、第１の実施形態とは異なり、調光フィルム３２ｂの予め特定のパターンで構成される調光領域のみに、その調光領域の形状に合わせて透明電極を配置するものとしている。これによって、第１の実施形態のように、調光フィルム全体に透明電極を配設する必要がなく、特定の調光領域のみに配設すればよいので、調光フィルムの製作のコストを削減することができる。また、調光フィルム３２ｂの各調光領域における調光動作が簡易に制御可能となる。
【０１００】
また、コンバイナーに表示される表示要素の面積よりも広い面積の調光領域の透過率を下げたうえで、調光領域に表示要素を投影させるので、表示領域を、透過率の低下した調光領域によって縁取られたように表示する。これによって、透過率が低下して運転者にとって暗く見える調光領域上に表示要素が表示されることになり、表示要素は調光領域により縁取られたように表示されるので、運転者の表示要素に対する視認性を向上させることができる。ただし、調光領域において透過率を低下させる場合は、外光を完全に遮断するのではなく、ある程度外光が透過する程度にとどめ、調光領域越しの視界が確保されるようにすることが好ましい。これによって、調光領域において外光が完全に遮断され、調光領域によって視界が遮断されることによる運転者の運転への支障を抑制することができる。
【０１０１】
また、画像表示装置３００は、透過率が低下して運転者にとって暗く見える調光領域内に表示要素を表示させるので、周囲光の光量よりも１．５倍もの光量で表示要素を表示させる必要がなく、表示要素の色にも影響を受けるが、例えば１〜１．２倍程度の光量であっても十分な視認性が得られる。これによって、周囲光および画像光の光量が大きく相違しないので、表示要素が運転者に眩しさを与えることがない。その上、従来技術よりも表示要素の輝度を下げて投影できるので、画像表示装置の消費電力を抑制することができる。
【０１０２】
なお、本実施形態の調光フィルム３２ｂを、上述の第２の実施形態に係る画像表示装置に適用することも可能である。
【０１０３】
また、上述の実施形態に係る画像表示装置は、車両に搭載するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、列車および航空機等にも搭載することが可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  車両
２  車体
２ａ  フロントガラス
３  車室
４  ダッシュボード
５  運転者
１０、１０ａ  投影装置
１１  電波受信部
１２  測位部
１３  操作入力部
１４  データ入力部
１５  無線通信部
１６  記憶部
１７  制御部
１８  画像生成部
１９  投影部
２０  調光制御部
２１ａ  第１電極駆動部
２１ｂ  第２電極駆動部
２２  照度センサ
３０、３０ａ、３０ｂ  コンバイナー
３１  透明板
３２、３２ａ、３２ｂ  調光フィルム
４１ａ  第１フィルム
４１ｂ  第２フィルム
４２  第１透明導電膜
４２ａ  第１ガラス基板
４２ｂ  第１透明電極
４３  第２透明導電膜
４３ａ  第２ガラス基板
４３ｂ  第２透明電極
４４  液晶層
４４ａ  液晶
５１  方向表示要素
５２  地点表示要素
５３  予定時刻表示要素
５４  車線表示要素
６１、６１ａ  入射光
６２、６２ａ  透過光
６３、６３ａ  反射光
６４、６４ａ  透過光
６５、６５ａ  反射光
７１  表示要素
７２、７２ａ  調光領域
８０  反射板
９１ａ  第１フィルム
９１ｂ  第２フィルム
９２  第１透明導電膜
９３  第２透明導電膜
９４  調光層
９５  調光ミラー層
９６  触媒層
９７  電解質層
９８  イオン層
１０１  方向表示調光領域
１０２  地点表示調光領域
１０３  時刻表示調光領域
１０４  車線表示調光領域
１１１ａ〜１１１ｆ  方向表示調光領域
１１２  第１調光領域
１１３  第２調光領域
１１４  第３調光領域
２０１、２０１ａ  投影光
２０２  反射光
２０２ａ  第１次反射光
２０２ｂ  第２次反射光
２１１、２１１ａ  視野
２２１、２２１ａ  虚像
３００  画像表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１２】
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