(57)【要約】【課題】より効率良く太陽光を遮光することを可能とする液晶サンバイザを提供することである。【解決手段】液晶サンバイザ１０は、自動車６のフロントガラス８に並んで設けられる複数の液晶パネル１２と、車外からフロントガラス８を介して車内の運転手に向かう太陽光の入射方向に基づいて、各液晶パネル１２を個別に制御して太陽光を遮る制御部１８と、を備え、各液晶パネル１２は、運転手の平均的な目線位置と各液晶パネル１２のコントラスト特性曲線に基づいて、高コントラスト比領域が目線位置に一致するようにそれぞれ配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
2016016805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のフロントガラスに並んで設けられる複数の液晶パネルと、
車外から前記フロントガラスを介して車内の運転手に向かう太陽光の入射方向に基づいて、前記各液晶パネルを個別に制御して前記太陽光を遮る制御部と、
を備え、
前記各液晶パネルは、前記運転手の平均的な目線位置と前記各液晶パネルのコントラスト特性曲線に基づいて、高コントラスト比領域が前記目線位置に一致するようにそれぞれ配置されていることを特徴とする液晶サンバイザ。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶サンバイザにおいて、
前記各液晶パネルは、前記フロントガラスに整列配置可能なコントラスト特性曲線となるように形成されていることを特徴とする液晶サンバイザ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液晶サンバイザにおいて、
前記制御部は、前記太陽光の強さに応じて前記各液晶パネルの透過率を調整するように前記各液晶パネルの駆動信号を変更することを特徴とする液晶サンバイザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶サンバイザに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車では、運転者等の目に太陽光が入り、運転等の妨げとならないようにサンバイザが取り付けられている。例えば、特許文献１には、高分子分散型液晶を備える複数の液晶パネルがフロントガラスに配列され、太陽光の入射方向センサの検出結果に基づいて、各液晶パネルが選択的に透明状態から不透明状態に切り替えられた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６７６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶パネルは、特定の方向からの光を遮断することには適しているが、それ以外の方向からの光は十分に遮断できず、特許文献１の構成のように、単に液晶パネルを並べただけでは十分に遮光できない虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、より効率良く太陽光を遮光することを可能とする液晶サンバイザを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るサンバイザは、自動車のフロントガラスに並んで設けられる複数の液晶パネルと、車外から前記フロントガラスを介して車内の運転手に向かう太陽光の入射方向に基づいて、前記各液晶パネルを個別に制御して前記太陽光を遮る制御部と、を備え、前記各液晶パネルは、前記運転手の平均的な目線位置と前記各液晶パネルのコントラスト特性曲線に基づいて、高コントラスト比領域が前記目線位置に一致するようにそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る液晶サンバイザにおいて、前記各液晶パネルは、前記フロントガラスに整列配置可能なコントラスト特性曲線となるように形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る液晶サンバイザにおいて、前記制御部は、前記太陽光の強さに応じて前記各液晶パネルの透過率を調整するように前記各液晶パネルの駆動信号を変更することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、複数の液晶装置が、運転手の平均的な目線位置と各液晶装置のコントラスト特性曲線に基づいて、高コントラスト比領域が運転手の目線位置に一致するようにそれぞれ配置されている。したがって、各液晶装置ともに効率良く太陽光を遮光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施形態の液晶サンバイザが自動車のフロントガラスに取り付けられている様子を示す図である。
【図２】本発明に係る実施形態の液晶サンバイザにおいて、液晶パネル単体のコントラスト特性曲線を示す図である。
【図３】本発明に係る実施形態の液晶サンバイザにおいて、ＴＮ型の液晶パネルの機能を示す図である。
【図４】本発明に係る実施形態の液晶サンバイザにおいて、偏光軸の方向をずらした複数の偏光板を示す図である。
【図５】本発明に係る実施形態の液晶サンバイザにおいて、フロントガラスに配置された各液晶パネルのコントラスト特性曲線を示す図である。
【図６】本発明に係る実施形態の液晶サンバイザの入射方向センサの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。また、以下では、全ての図面において対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、液晶サンバイザ１０が自動車６のフロントガラス８に取り付けられている様子を示す図である。液晶サンバイザ１０は、液晶が封入された複数の液晶パネル１２と、入射方向センサ１６と、入射方向センサ１６から出力された信号に基づいて液晶パネル１２の駆動信号を求める制御部１８とを備える。また、液晶サンバイザ１０は、制御部１８が求めた駆動信号に従って液晶パネル１２を駆動する液晶駆動部２０と、入射方向センサ１６、制御部１８及び液晶駆動部２０に電気を供給する電源２２とを備える。制御部１８、液晶駆動部２０及び電源２２は、ルームミラー９の背面に設置されている。複数の液晶パネル１２は、図１に示されるように、フロントガラス８の上部において、一行で整列配置されている。もちろん、複数の液晶パネル１２は、複数の行列で整列配置されていてもよい。
【００１３】
液晶パネル１２には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型等の種類に関わらず様々なものを採用することができる。ここでは、液晶パネル１２は、ネマティック液晶をＴＮ型の動作方式で駆動するＴＮ型液晶パネルであるものとして説明する。
【００１４】
図２は、液晶パネル１２をフロントガラス８の上部の右側端部に取り付けた場合のコントラスト特性曲線を示す図である。フロントガラス８は、運転手の目線方向に対し、所定の角度をなすように設置されており、運転手から見た場合のコントラスト特性曲線は図２のようになる。なお、図２に示されるコントラスト特性曲線において、周方向に沿った数字は、視角方向（φ）を示し、径方向に沿った数字は、視角角度（θ）を示している。コントラスト比（ＣＲ）が高いほど、透過時と不透過時の輝度差が大きく、遮光性が良くなる。図２のコントラスト特性曲線では、領域Ａと領域Ｂが高コントラスト比領域となる。
【００１５】
ここで、図３にＴＮ型の液晶パネル１２の機能を示す。このように、液晶パネル１２は、通常鉛直方向の偏光のみを通す偏光板を外側に配置し、内側に水平方向の偏光を通す偏光板を配置し、その間に液晶を配置する。電圧が印加されていないとき、鉛直方向の偏光は液晶によって偏光軸が回転され、水平方向の偏光となり内側の偏光板を透過する。一方、電圧を印加しない状態では、偏光軸が回転されないため、内側の偏光板を透過しない。
【００１６】
本実施形態では、このような液晶パネル１２を用意するが、偏光板の偏光軸の方向をずらせたものを準備する。例えば、図４（Ａ）は、外側の偏光軸が鉛直方向のものを示してある。図４（Ｂ）の例は、偏光軸が左上から右下に向かう方向であり、図４（Ｃ）の例は、偏光軸が右上から左下に向かう方向であり、図４（Ｄ）の例は、偏光軸が左上から右下に向かう方向であり、その角度が（Ｂ）のものより大きい。図４に示したのは、すべて外側の偏光板であり、内側の偏光板は、偏光軸が９０°異なる。このように、偏光軸の方向が異なる液晶パネル１２を用意し、さらに駆動信号を調整することで、コントラスト特性曲線が異なることになり、これを利用してより適切な遮光が行える。
【００１７】
図５は、フロントガラス８に配置された各液晶パネル１２のコントラスト特性曲線を示す図である。各液晶パネル１２は、図５に示されるように、高コントラスト比領域が運転手の平均的な目線位置に一致するようにそれぞれ配置されている。ここでは、高コントラスト比領域が運転手の平均的な目線位置と一致するように、各液晶パネル１２がそれぞれ設置されている。各液晶パネル１２は、上述したように図４に示される偏光軸をずらせたものの組み合わせを用いて構成することができる。ここで、運転手の平均的な目線位置とは、一般的な大人の平均的な身長等に基づいて、シート位置や座高等を考慮して求めた目線位置である。
【００１８】
各液晶パネル１２は、１枚の大きな液晶パネル板を区画して切断することで形成される。各液晶パネル１２は、それぞれ、フロントガラス８に配置される場所に応じて、高コントラスト領域が運転手の平均的な目線位置と一致するようにし、かつ、図１に示されるように整列配置可能となるように予め区画して切断される。これにより、上述したように図４に示される偏光軸の方向をずらした偏光板が形成される。
【００１９】
各液晶パネル１２は、高コントラスト比領域が運転手の目線位置と一致するように形成され、フロントガラス８に表面の全てが接触するように取り付けられている。この場合、液晶パネル１２の視角方向（φ）だけを考慮して運転手の目線位置が高コントラスト比領域と一致するように取り付けられているが、視角角度（θ）も考慮して、フロントガラス８の面方向に対し所定の角度を持たせて取り付けることも好適である。なお、この角度は、予め求めておいて固定状態としてもよく、運転手によって調整できるようにしてもよいし、運転手の身長、座高、シートの位置等（運転手の目の高さ）に応じて自動的に角度を変更する機構を設けてもよい。運転手の目の高さなどは、カメラによって検出することが可能である。
【００２０】
電源２２は、太陽電池と、この太陽電池から出力された電気を蓄える二次電池とを備える。ここで、二次電池を用意したのは、夜間においても液晶パネル１２を必要に応じて確実に駆動できるようにするためである。また、電源２２として、太陽電池と蓄電池の組み合わせとは異なる電池、例えば、一次電池を用いることも可能である。
【００２１】
図６は、入射方向センサ１６の斜視図である。入射方向センサ１６は、フロントガラス８に直接入射する太陽光の入射方向及び太陽光の強度を検出する。入射方向センサ１６は、フロントガラス８の近傍に例えばダッシュボード上に設置される。入射方向センサ１６は、遮光性のケース体２４のうち、太陽に向けて配設される前面側壁部に縦方向に延びるスリット状の透過窓２６が設けられる。入射方向センサ１６は、前面側壁部と反対側の背面側壁部の内面側に左右方向に沿って複数の受光素子２８が配設されている。これにより、太陽光の透過窓２６への入射方向の変化に伴い、太陽光を受光する受光素子２８が入れ替わり、入射方向及び強度を求めることが可能となっている。
【００２２】
なお、複数の受光素子２８は、一列だけでなく、例えば、マトリクス状に配置することも好適である。また、透過窓２６の形状、及び透過窓２６と各受光素子２８との距離および位置関係等を設定することにより、透過窓２６に入射する太陽光の入射方向および強度をより精度良く検出できる。入射方向センサ１６が検出した入射方向及び強度に関する情報は、制御部１８に伝送される。
【００２３】
制御部１８は、入射方向センサ１６によって検出された太陽光の入射方向及び強度に基づいて、フロントガラス８に配置された複数の液晶パネル１２のうち、透過状態から不透過状態へと切り替えるように液晶駆動部２０を制御する。この制御に基づいて、液晶駆動部２０は、各液晶パネル１２を所定の駆動信号によって駆動制御する。例えば、各液晶パネル１２のうち、太陽光の入射方向に基づいて、右半分については不透過状態として太陽光を遮り、左半分については透過状態のままとすることができる。
【００２４】
このように、液晶サンバイザ１０によれば、太陽光のフロントガラス８への入射方向に応じて、必要な範囲の液晶パネル１２のみを不透過状態として太陽光を遮断することで、運転者の運転の妨げとならないようにすることができる。また、液晶サンバイザ１０によれば、必要な範囲以外の残りの液晶パネル１２については、透過状態のままであるので視界が悪くなることはなく、安全に運転を行うことができる。
【００２５】
なお、上記では、液晶パネル１２のコントラスト特性曲線に基づいて、効率良く遮光できるようにするものとして説明したが、液晶パネル１２の駆動信号を調整して、液晶パネル１２の透過率を変更することも可能である。例えば、入射方向センサ１６によって検出した太陽光の強度を予め定められた時間（以降、これを非調光帯時間と呼ぶ）毎に区切って観測し、その非調光帯時間内に観測した太陽光の強度に基づいて駆動信号を決定し、液晶パネル１２の透過率を調整してもよい。
【００２６】
太陽光によって違和感を覚えるのは人によって個人差があることから、上記非調光帯時間はユーザが任意（例えば０〜３秒ほどの間で）設定できるようにすることが望ましい。透過率の設定方法については、非調光帯時間内に観測した太陽光の強度の平均値を求め、その平均値に応じて設定するようにしても良い。
【００２７】
また、非常に強い光が眼に入るのを防ぐために、入射方向センサ１６が予め定めた光量以上の強い光を検出した場合、非調光帯時間が経過する迄待つことなく、液晶パネル１２の透過率を直ちに変更することも好適である。
【符号の説明】
【００２８】
６  自動車、８  フロントガラス、９  ルームミラー、１０  液晶サンバイザ、１２  液晶パネル、１６  入射方向センサ、１８  制御部、２０  液晶駆動部、２２  電源、２４  ケース体、２６  透過窓、２８  受光素子。
【図１】
2016016805.tif 000003
【図２】
2016016805.tif 000004
【図３】
2016016805.tif 000005
【図４】
2016016805.tif 000006
【図５】
2016016805.tif 000007
【図６】
2016016805.tif 000008