(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される表示装置において、
表示部と、
前記表示部の前面に配置され、助手席側及び運転席側で前記表示部の全面を見ることができる第１の状態と、前記助手席側では前記表示部の全面を見ることができるが前記運転席側では前記表示部の一部しか見ることができない第２の状態とを切替える視野角制御シャッターと
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
車両に搭載される表示装置において、
表示部と、
前記表示部の前面に配置され、助手席側及び運転席側で前記表示部の全面を見ることができる第１の状態と、前記助手席側では前記表示部の全面を見ることができるが前記運転席側では前記表示部の一部しか見ることができない第２の状態とを切替える視野角制御シャッターと、
複数の映像信号を入力し、これらの映像信号を切替え又は合成して前記表示部に伝達するとともに、前記表示部に伝達する映像信号に応じた制御信号を出力する映像信号切替・合成部と、
車両が停止状態か否かを検出する車両停止状態検出センサに接続され、前記車両停止状態検出センサの出力及び前記制御信号に応じて前記視野角制御シャッターを駆動するシャッター駆動部とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記視野角制御シャッターは、液晶分子の配向方向を電気的に制御して視野角を切り替えるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の方向から映像を見ることができる状態のまま、他の方向から映像が見ることができる状態と見ることができない状態とに切替え可能な表示装置に関し、特に車両に搭載されナビゲーション装置やＤＶＤ再生装置等の映像信号出力機器（以下、映像機器という）に接続される表示装置として好適な表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、ラジオやＣＤプレーヤ等のオーディオ機器だけでなく、ナビゲーション装置やＴＶ（テレビ）チューナ及びＤＶＤ再生装置等の映像機器も搭載されるようになった。これに伴い、車両には映像の表示が可能な液晶表示パネル等の表示装置が搭載されるようになった。
【０００３】
近年、車両に搭載される表示装置では、画面がワイド化する傾向にある。このようなワイド画面の表示装置では、例えば画面を２つの領域に分割して、一方の領域にはナビゲーション装置から出力される地図画像を表示し、他方の領域にはＴＶチューナやＤＶＤ再生装置から出力される映像を表示する、いわゆる２画面表示（又は、マルチ画面表示）が可能になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両の走行中は、運転者が映画やＴＶ等の映像を見ることは禁止されている。従って、現在の車載用映像機器では、車両走行中に映画やＴＶの映像が表示できないようになっている。このため、助手席に同乗した同乗者は、映画やＴＶを見ることが禁止されていないにもかかわらず、車両走行中は映画やＴＶを見ることができない。
【０００５】
以上から、本発明の目的は、特定の方向から映像を見ることができる状態のまま、他の方向から映像を見ることができる状態と見ることができない状態とに切替え可能な表示装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、車両走行中は運転者に映画やＴＶ等の映像を見えなくする機能を備え、助手席側の同乗者には移動中でも映画やＴＶ等の鑑賞を可能とした表示装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、車両に搭載される表示装置において、表示部と、前記表示部の前面に配置され、助手席側及び運転席側で前記表示部の全面を見ることができる第１の状態と、前記助手席側では前記表示部の全面を見ることができるが前記運転席側では前記表示部の一部しか見ることができない第２の状態とを切替える視野角制御シャッターとを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の表示装置は、車両に搭載される表示装置において、表示部と、前記表示部の前面に配置され、助手席側及び運転席側で前記表示部の全面を見ることができる第１の状態と、前記助手席側では前記表示部の全面を見ることができるが前記運転席側では前記表示部の一部しか見ることができない第２の状態とを切替える視野角制御シャッターと、複数の映像信号を入力し、これらの映像信号を切替え又は合成して前記表示部に伝達するとともに、前記表示部に伝達する映像信号に応じた制御信号を出力する映像信号切替・合成部と、車両が停止状態か否かを検出する車両停止状態検出センサに接続され、前記車両停止状態検出センサの出力及び前記制御信号に応じて前記視野角制御シャッターを駆動するシャッター駆動部とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、例えば液晶分子の配向方向を電気的に変化させることにより視野角を切替える視野角制御シャッターを用いて、表示装置の視野角を切替える。車両が走行中のときは、ＤＶＤ再生装置やＴＶからの映像を表示する際に、視野角制御シャッターを駆動して、運転席側から映像が見えず、助手席側からは映像を見ることができる状態とする。これにより、助手席側の同乗者は車両走行中であっても映画やＴＶを鑑賞することが可能であり、且つ，運転席側では映画やＴＶを見ることができないので、車両走行時の安全性を確保することができる。視野角制御シャッターとしては、液晶分子の傾きを電気的に制御することにより視野角を制御可能とした液晶シャッターがある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の表示装置を用いたＡＶ・カーナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すＡＶ・カーナビゲーションシステムは、表示装置１１と、停止状態検出センサ１２と、ナビゲーション装置１３と、ＤＶＤ再生装置１４と、オーディオ装置１５と、アンプ１６と、スピーカー１７とにより構成されている。なお、表示装置１１にはＴＶチューナー等の他の映像機器を接続することも可能であるが、ここでは説明を簡単にするために、表示装置１１には、映像機器として、ナビゲーション装置１３及びＤＶＤ再生装置１４のみが接続されているものとする。
【００１１】
停止状態検出センサ１２は、車両が停止状態であるか否かを検出するセンサである。この停止状態検出センサ１２としては、例えば車両の速度を検出する速度センサや、サイドブレーキの状態を検出するセンサ等を用いることができる。
ナビゲーション装置１３は、地図ベータベース、ＧＰＳ受信機及び自立航法センサ等を内蔵しており、これらの地図ベータベース、ＧＰＳ受信機及び自立航法センサを使用して車両の現在位置を検出し、車両の現在位置及びその周囲の地図画像や車両の進行方向を示す矢印付き交差点拡大図（以下、単に「地図画像」という）等の映像信号と、音声案内などのオーディオ信号とを出力する。
【００１２】
表示装置１１は、表示コントローラ１８と、液晶表示パネル１９と、視野角制御シャッター２０とにより構成されている。視野角制御シャッター２０は、図２に示すように、液晶表示パネル１９の前面（表示面）に取り付けられている。この視野角制御シャッター２０は、中央を境にして左側の視野角を制御する第１のシャッター部２０ａと、右側の視野角を制御する第２のシャッター部２０ｂとにより構成されている。視野角制御シャッター２０の詳細は後述する。
【００１３】
表示コントローラ１８は、第１のシャッター部２０ａ及び第２のシャッター部２０ｂを個別に制御することにより、車両走行中は運転席側でＤＶＤ再生装置１４により再生された映像が見えないようにする。なお、液晶表示パネル１９に替えて、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示パネル等を使用してもよい。
【００１４】
図３は表示コントローラ１８の構成を示すブロック図である。この図３に示すように、表示コントローラ１８は、映像信号切替・合成部２１、オーディオ信号切替部２２及びシャッター駆動部２３により構成されている。映像信号切替・合成部２１は、ナビゲーション装置１３及びＤＶＤ再生装置１４から映像信号を入力し、ユーザによる設定に応じて、いずれか一方の映像信号又はそれらの映像信号を合成した信号を液晶表示パネル１９に伝達する。また、映像信号切替・合成部２１は、映像信号の切替及び合成に応じた制御信号をオーディオ信号切替部２２及びシャッター駆動部２３に出力する。
【００１５】
オーディオ信号切替部２２は、ナビゲーション装置１３及びＤＶＤ再生装置１４からオーディオ信号を入力し、映像信号切替・合成部２１から出力された制御信号に基づいて、いずれか一方又は両方をオーディオ装置１５に送る。シャッター駆動部２３は、映像信号切替・合成部２１から出力される制御信号と、停車状態検出センサ１２から出力される信号とに応じて、視野角制御シャッター２０の第１のシャッター部２０ａを駆動する第１の駆動信号及び第２のシャッター部２０ｂを駆動する第２の駆動信号を出力する。
【００１６】
オーディオ装置１５は、表示コントローラ１８を介して与えられるナビゲーション装置１３又はＤＶＤ再生装置１４からのオーディオ信号と、オーディオ装置１５に内蔵されたＣＤプレーヤー及びラジオチューナ等からのオーディオ信号との切り替えを行う。オーディオ装置１５から出力されたオーディオ信号は、アンプ１６を介してスピーカー１７に供給される。
【００１７】
図４は視野角制御シャッター２０の構造を示す模式的断面図である。図４では、液晶表示パネル１９の１画素に対応する領域を拡大して示している。
視野角制御シャッター２０は、透明ガラス基板３１，３５と、これらの基板３１，３５間に封入された液晶３３と、ガラス基板３１の下面側及びガラス基板３５の上面側に配置された偏光板３６，３７と、偏光板３７の上に配置されたマイクロプリズム３８ａ，３８ｂとにより構成され、液晶表示パネル１９の上（表示面上）に配置されている。この図４に示すように、液晶表示パネル１９の１画素に対応する領域は、視野角制御シャッター２０では略同じ大きさの２つの領域３０ａ，３０ｂに分割されている。
【００１８】
基板３１の液晶３３側の面（上面）にはＩＴＯ（indium-tin oxide：インジウム酸化スズ）等からなる透明電極３２ａが設けられている。この透明電極３２ａは領域３０ａ側のみ形成されており、領域３０ｂ側には形成されていない。
基板３５の液晶３３側の面（下面）には、液晶表示パネル１９の表示領域と略同じ大きさでＩＴＯ等からなる透明の共通電極３４が設けられている。これらの電極３２ａ，３４と、電極３２ａ，３４間の液晶３３とにより、シャッターセルが構成される。第１のシャッター部２０ａ（図２参照）の各シャッターセルは表示コントローラ１８から出力される第１の駆動信号により駆動され、第２のシャッター部２０ｂの各シャッターセルは表示コントローラ１８から出力される第２の駆動信号により駆動される。
【００１９】
マイクロプリズム３８ａ，３８ｂは、いずれも断面が直角三角形であり、偏光板３７の上に背中合わせに配置されている。マイクロプリズム３８ａは領域３０ａ側に配置され、マイクロプリズム３０ｂは領域３０ｂ側に配置されている。
このように構成された視野角制御シャッター２０において、電極３２ａと電極３４との間に電圧が印加されていない状態では、液晶表示パネル１９の画素を透過した光は偏光板３６，３７間を通過してマイクロプリズム３８ａ，３８ｂに到達する。そして、領域３０ａ側の光は、マイクロプリズム３８ａで屈折されて運転席側に向う。また、領域３０ｂ側の光はマイクロプリズム３８ｂで屈折されて助手席側に向う。従って、このときは運転席側及び助手席側で同じ映像を見ることができる。
【００２０】
電極３２ａと電極３４との間に所定の電圧を印加すると、これらの電極３２ａ，３４間の液晶分子の向きが変化し、領域３０ａでは光が遮断される。従って、運転席側では液晶表示パネル１９に表示されている映像を見ることができなくなる。一方、領域３０ｂ側では偏光板３６，３７間を光が透過するので、助手席側では液晶表示パネル１９に表示された映像を見ることができる。
【００２１】
以下、上述した構成のＡＶ・カーナビゲーションシステムの動作について説明する。
停止状態検出センサ１２により車両が停止状態にあることを検出したときは、表示コントローラ１８は視野角制御シャッター２０を常にオフ（電圧無印加）状態にしておく。この状態では、表示コントローラ１８はユーザの設定に応じて、ナビゲーション装置１３及びＤＶＤ再生装置１４からの映像信号のいずれか一方、又はそれらの映像信号を合成した信号を液晶表示パネル１９に伝達する。従って、車両が停止状態のときは、助手席だけでなく、運転席でもナビゲーション装置１３から出力される地図画像やＤＶＤ再生装置１４で再生される映画等を見ることができる。
【００２２】
車両が移動中のときは、停止状態検出センサ１９からの信号により、表示コントローラ１８はＤＶＤ再生装置１４からの映像が運転者に見えないように視野角制御シャッター２０を制御する。例えば、２画面表示モードでナビゲーション装置１３からの映像とＤＶＤ再生装置１４からの映像を表示装置１２に表示する際に、ＤＶＤ再生装置１４からの映像を表示している側のシャッター（この例では、第１のシャッター部２０ａ）のをオフにする。これにより、助手席側では、図５に示すように、ナビゲーション装置１３から出力される地図画像だけでなく、ＤＶＤ再生装置１４で再生された映画も見ることができるが、運転席側では、図６に示すように、ＤＶＤ再生装置１４で再生された映画を表示している領域の映像が視野角制御シャッター２０（第１のシャッター部２０ａ）により遮断され、映画を見ることができない。但し、運転席側でも、スピーカー１７から出力される音声を聴くことはできる。
【００２３】
映画の再生が終了すると、ＤＶＤ再生装置１４からの映像信号が途絶え、表示コントローラ１８により自動的に全画面表示モードとなり、図７に示すように、液晶表示パネル１９にはナビゲーション装置１３から出力される地図画像が全面表示される。また、視野角制御シャッター２０はオフ（電圧無印加）状態になり、液晶表示パネル１９に表示された地図画像を、運転席側及び助手席側の双方で見ることができる。
【００２４】
車両の走行中にＤＶＤ再生装置１４で再生される映画を全画面表示モードで見る場合は、表示コントローラ１８が視野角制御シャッター２０の第１及び第２のシャッター部２０ａ，２０ｂを駆動する。これにより、助手席側ではＤＶＤ再生装置で再生された映画を全画面表示モードで鑑賞することができるが、運転席側では映画を見ることができない。
【００２５】
以上のように、本実施の形態では、表示コントローラ１８が、停止状態検出センサ１９の出力と、ナビゲーション装置１３及びＤＶＤ再生装置１４の出力とに応じて視野角制御シャッター２０を制御するので、車両の走行中であっても、助手席側の同乗者はＤＶＤ再生装置１４で再生される映画を鑑賞することができる。また、運転者は、ＤＶＤ再生装置１４が映画を再生中であっても、車両の走行中は映画を見ることができず、車両走行時の安全性が確保される。
【００２６】
（第２の実施の形態）
図８は本発明の第２の実施の形態の表示装置を用いたＡＶ・カーナビゲーションシステムの構成を示すブロック図、図９は視野角制御シャッターの構成を示す模式図、図１０は表示コントローラの構成を示すブロック図である。なお、図８，図１０において、図１，図３と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００２７】
まず、図９を参照して視野角制御シャッター４２について説明する。視野角制御シャッター４２は液晶表示パネル１９の表示面上に配置されており、液晶表示パネル１９の各画素にそれぞれ対応する複数のシャッターセルを備えている。これらのシャッターセルでは、液晶を挟んで配置された一対の電極（図示せず）間に電圧を印加することにより、液晶分子４３を一定の方向に傾斜させることができる。このように液晶分子４３が一定の方向に配向した状態では、液晶分子４３の長軸方向に進行する光は視野角制御シャッター４２を透過し、液晶分子４３の短軸方向に進行する光は視野角制御シャッター４２により遮断される。これにより、助手席側からは液晶表示パネル１９に表示される映像が見え、運転席側からは映像が見えないようにすることが可能になる。
【００２８】
視野角制御シャッター４２の各シャッターセルは、表示コントローラ４１のシャッター駆動部５３により個別に制御可能になっている。映像信号切替・合成部５１は、図１０に示すように、ナビゲーション装置１３から出力される映像信号とＤＶＤ再生装置１４から出力される映像信号を入力し、ユーザの設定に応じて、いずれか一方の映像信号又はそれらの映像信号を合成した信号を液晶表示パネル１９に出力する。また、映像信号切替・合成部５１は、ＤＶＤ再生装置１４により再生された映像の表示範囲を示す表示位置データをシャッター駆動部５３に出力する。本実施の形態では表示範囲データとして、ＤＶＤ再生装置１４により再生された映像を表示する矩形の範囲の左上の座標（Ｘ1 ，Ｙ1 ）及び右下の座標（Ｘ2 ，Ｙ2 ）がシャッター駆動部５３に出力される。
【００２９】
シャッター駆動部５３では映像信号切替・合成部５１から与えられた表示範囲データに応じて、ＤＶＤ再生装置１４で再生された映像の表示される範囲内の全てのシャッターセルを駆動する。これにより、助手席側では図１１に示すようにナビゲーション装置１３から出力される地図画像とＤＶＤ再生装置１４により再生された映画とを同時に見ることができるが、運転席側ではナビゲーション装置１３から出力された地図画像のみが見え、ＤＶＤ再生装置１４で再生された映画を見ることができなくなる。
【００３０】
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、助手席側ではＤＶＤ再生装置１４により再生された映画を常に見ることができるが、車両の走行中は運転席側から映画を見ることができない。これにより、車両走行時の安全性を確保することができる。
また、本実施の形態では映像信号切替・合成部５１からシャッター駆動部５３に、ＤＶＤ再生装置１３で再生された映像の表示範囲を示すデータが送られ、このデータに応じてシャッター駆動部５３はＤＶＤ再生装置１３で再生された映像の表示範囲のシャッターセルのみを駆動する。従って、本実施の形態では、液晶表示パネル１９の任意の位置にＤＶＤ再生装置１３で再生された映像を表示する場合にも対応できる。
【００３１】
（第３の実施の形態）
図１２は本発明の第３の実施の形態の表示装置の構成を示す模式図である。但し、表示コントローラについては第１の実施の形態又は第２の実施の形態で説明したものと同様のものを用いることができるので、ここでは表示コントローラの説明は省略する。
【００３２】
本実施の形態においては、液晶表示パネル６１とバックライト６２との間に視野角制御シャッター６３が配置されている。この視野角制御シャッター６３は、相互に並んで配置された複数のシリンドリカルレンズ７１と、複数のシャッターセル７２とにより構成されている。シャッターセル７２がオフ状態の場合、バックライト６２から放出された光は、シリンドリカルレンズ７１により、運転席側に向う光と助手席側に向う光とに分割される。そして，これらの光は液晶表示パネル６１を透過して助手席側及び運転席側に進み、運転席側及び助手席側の双方で液晶表示パネル６１に表示された映像を見ることができる。
【００３３】
シャッターセル７２は一対の透明電極と、それらの透明電極間の液晶とにより構成される。これらのシャッターセル７２は運転席側に向う光の経路内に配置されており、助手席側に向う光の経路内にはシャッターセルは設けられていない。従って、シャッターセル７２により運転席側に向う光を遮断すれば、助手席側では液晶表示パネル６１に表示された映像を見ることができる状態であっても、運転席側では液晶表示パネル６１に表示された映像を見ることができない。
【００３４】
本実施の形態の表示装置においても、第１及び第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、上述した第１〜第３の実施の形態では、いずれも車両の走行中にＤＶＤ再生装置で再生された映像が運転者に見えないように視野角を制御する場合について説明したが、これにより本発明の適用範囲が限定されるものではない。例えば、本発明を用いることにより、ＴＶの映像やインターネット等から取り込んだ動画、又はＴＶ電話による映像を表示する際に、運転者への映像の提供を制限し、助手席側の同乗者には制限することなく映像を提供することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示部の少なくとも一部の表示領域に表示される映像を第１及び第２の方向で見ることが可能な第１の状態と、第１及び第２の方向のいずれか一方のみで見ることが可能な第２の状態とを切替える視野角制御シャッターが設けられているので、例えば車両走行中に助手席側でＤＶＤ再生装置で再生された映画を鑑賞しているときでも、運転席側では映画を見ることができず、車両走行時の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態の表示装置を用いたＡＶ・カーナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は液晶表示パネルと視野角制御シャッターとを示す図である。
【図３】図３は表示コントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は視野角制御シャッターの構造を示す模式的断面図である。
【図５】図５は助手席側から見た画面の例を示す図である。
【図６】図６は運転席側から見た画面の例を示す図である。
【図７】図７は地図画像を全画面表示した例を示す図である。
【図８】図８は本発明の第２の実施の形態の表示装置を用いたＡＶ・カーナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】図９は視野角制御シャッターの構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は表示コントローラの構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は助手席側から見た画面の例を示す図である。
【図１２】図１２は本発明の第３の実施の形態の表示装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１１…表示装置、
１２…停止状態検出センサ、
１３…ナビゲーション装置、
１４…ＤＶＤ再生装置、
１５…オーディオ装置、
１６…アンプ、
１７…スピーカー、
１８，４１…表示コントローラ、
１９，６１…液晶表示パネル、
２０，４２，６３…視野角制御シャッター、
２１，５１…映像信号切替・合成部、
２２…オーディオ信号切替部、
２３，５３…シャッター駆動部、
３１，３５…ガラス基板、
３３…液晶、
３６，３７…偏光板、
３８ａ，３８ｂ…マイクロプリズム、
６３…バックライト、
７１…シリンドリカルレンズ、
７２…シャッターセル。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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