(57)【要約】【課題】透過率に係る特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減する。【解決手段】調光フィルム５Ｆ、５Ｒの透過率をコントローラ７により制御して調光を図る調光システム（１）において、調光フィルム５Ｆ、５Ｒは、少なくとも配向層を備えてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記第１及び又は第２の積層体に設けられた電極への印加電圧の可変により透過率が変化し、コントローラ７は、ユーザーによる操作部の操作により、調光フィルム５Ｆ、５Ｒに対するユーザーの位置に応じて、印加電圧を設定して調光フィルム５Ｆ、５Ｒの透過率を制御する。【選択図】図１
2017090847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調光フィルムの透過率をコントローラにより制御して調光を図る調光システムにおいて、
前記調光フィルムは、
少なくとも配向層を備えてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記第１及び又は第２の積層体に設けられた電極への印加電圧の可変により透過率が変化し、
前記コントローラは、
ユーザーによる操作部の操作により、前記調光フィルムに対する前記ユーザーの位置に応じて、前記印加電圧を設定して前記調光フィルムの透過率を制御する
調光システム。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記調光フィルムの透過率に関する特性の情報を記録して保持し、該記録して保持した特性の情報に基づいて前記印加電圧を設定する
請求項１に記載の調光システム。
【請求項３】
ルーフに設けられた透光部に調光フィルムを配置し、前記調光フィルムの透過率の制御により車内への入射光を制御する車両において、
前記調光フィルムは、
少なくとも配向層を備えてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記第１及び又は第２の積層体に設けられた電極への印加電圧の可変により透過率が変化し、
前記車両は、
前記入射光の制御を指示する操作部と、
前記操作部の操作により前記印加電圧を設定して前記調光フィルムの透過率を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記調光フィルムに対する前記操作部を操作する搭乗者の位置に応じて、前記操作部の操作により前記印加電圧を設定する
車両。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記調光フィルムの透過率に関する特性の情報を記録して保持し、該記録して保持した特性の情報に基づいて前記印加電圧を設定する
請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記コントローラは、
少なくとも運転席及び又は助手席の座席の傾きに応じて、前記操作部の操作により前記印加電圧を設定する
請求項３又は請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記調光フィルムは、
個別に前記印加電圧を設定可能な複数の領域に分割して形成され、
前記コントローラは、
前記領域毎に、前記印加電圧を設定する
請求項３、請求項４、請求項５の何れかに記載の車両。
【請求項７】
少なくとも配向層を備えてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記第１及び又は第２の積層体に設けられた電極への印加電圧の可変により透過率が変化する調光フィルムの駆動方法において、
ユーザーによる操作部の操作により、前記調光フィルムに対する前記ユーザーの位置に応じて、前記印加電圧を設定して前記調光フィルムの透過率を制御する
調光システムの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車の窓等に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムを使用した調光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する工夫が種々に提案されている（特許文献１、２）。このような調光フィルムの１つに、液晶を利用したものがある。この液晶を利用した調光フィルムは、透明電極を作製した透明フィルム材により液晶材料を挟持して液晶セルが作製され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して作成される。これによりこの調光フィルムでは、液晶に印加する電界の可変により液晶の配向を可変して外来光を遮光したり透過したりし、さらには透過光量を可変したりし、これらにより外来光の透過を制御する。
【０００３】
このような調光フィルムは、例えば車両のルーフに設けられる外光入射用の透光部であるサンルーフに適用して入射光の制御に利用できると考えられる。しかしながらこの種の調光フィルムは、方向により透過率に関する特性が大きく変化する特徴がある。これにより車両のサンルーフに調光フィルムを適用して調光する場合に、搭乗者の着座位置によって、調光に係る操作に著しく違和感が生じる問題がある。
【０００４】
すなわちこの透過率に関する特性の方向による変化により、調光フィルムでは、特定方向への入射光に対しては比較的低い印加電圧で透過率が変化するのに対し、これとは異なる方向への入射光に対しては、相対的に高い印加電圧で透過率が変化する。これによりこの特定方向に係る比較的低い印加電圧で透過率が変化する特性の設定により、高い印加電圧で透過率が変化する方向から調光フィルムを操作したのでは、印加電圧を増大させても始めのうちは透過率が変化しないことになり、著しく操作に違和感を感じることになる。またこれとは逆に、この異なる方向に係る高い印加電圧で透過率が変化する特性の設定により、比較的低い印加電圧で透過率が変化する方向より調光フィルムを操作した場合には、印加電圧を増大させると急激に透過率が変化することになり、この場合も著しく操作に違和感を感じることになる。
【０００５】
またこのような透過率に関する特性の方向による変化は、このように透過率の変化の開始電圧が異なるだけでなく、印加電圧の変化に対する透過率の変化量等も種々に異なり、これによっても著しく操作に違和感を感じることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０３−４７３９２号公報
【特許文献２】特開平０８−１８４２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減する、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【０００９】
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
【００１０】
（１）  調光フィルムの透過率をコントローラにより制御して調光を図る調光システムにおいて、
前記調光フィルムは、
少なくとも配向層を備えてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記第１及び又は第２の積層体に設けられた電極への印加電圧の可変により透過率が変化し、
前記コントローラは、
ユーザーによる操作部の操作により、前記調光フィルムに対する前記ユーザーの位置に応じて、前記印加電圧を設定して前記調光フィルムの透過率を制御する。
【００１１】
（１）によれば、ユーザーによる操作部の操作により、前記調光フィルムに対する前記ユーザーの位置に応じて、前記印加電圧を設定して前記調光フィルムの透過率を制御することにより、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動することができ、これにより透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減することができる。
【００１２】
（２）  （１）において、
前記コントローラは、
前記調光フィルムの透過率に関する特性の情報を記録して保持し、該記録して保持した特性の情報に基づいて前記印加電圧を設定する調光システム。
【００１３】
（２）によれば、より具体的構成により、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動することができ、これにより透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減することができる。またこの透過率に関する特性の情報を例えば１００％、７５％、５０％、２５％、０％の諧調となる印加電圧により記録する場合のように、多数のサンプルにより透過率に関する特性の情報を記録するようにして、精度良く諧調を検出し、さらには印加電圧を設定することができ、一段と操作の違和感を低減することができる。
【００１４】
（３）  ルーフに設けられた透光部に調光フィルムを配置し、前記調光フィルムの透過率の制御により車内への入射光を制御する車両において、
前記調光フィルムは、
少なくとも配向層を備えてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記第１及び又は第２の積層体に設けられた電極への印加電圧の可変により透過率が変化し、
前記車両は、
前記入射光の制御を指示する操作部と、
前記操作部の操作により前記印加電圧を設定して前記調光フィルムの透過率を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記調光フィルムに対する前記操作部を操作する搭乗者の位置に応じて、前記操作部の操作により前記印加電圧を設定する車両。
【００１５】
（３）  調光フィルムに対する操作部を操作する搭乗者の位置に応じて、操作部の操作により印加電圧を設定することにより、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動することができ、これにより透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減することができる。
【００１６】
（４）  （３）において、
前記コントローラは、
前記調光フィルムの透過率に関する特性の情報を記録して保持し、該記録して保持した特性の情報に基づいて前記印加電圧を設定する車両。
【００１７】
（４）によれば、より具体的構成により、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動することができ、これにより透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減することができる。またこの透過率に関する特性の情報を例えば１００％、７５％、５０％、２５％、０％の諧調となる印加電圧により記録する場合のように、多数のサンプルにより透過率に関する特性の情報を記録するようにして、精度良く諧調を検出し、さらには印加電圧を設定することができ、一段と操作の違和感を低減することができる。
【００１８】
（５）  （３）又は（４）において、
前記コントローラは、
少なくとも運転席及び又は助手席の座席の傾きに応じて、前記操作部の操作により前記印加電圧を設定する車両。
【００１９】
（５）によれば、
例えば座席を倒して天井を見上げるような場合にのみ、運転席、助手席側から調光できるようにすることができ、これにより一段と使い勝手を向上することができる。
【００２０】
（６）  （３）、（４）、（５）の何れかにおいて、
前記調光フィルムは、
個別に前記印加電圧を設定可能な複数の領域に分割して形成され、
前記コントローラは、
前記領域毎に、前記印加電圧を設定する車両。
【００２１】
（６）によれば、ユーザーに係る方向が異なる領域毎に、さらには透過率に関する特性が異なる領域毎に、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じて、印加電圧を設定して調光フィルムの透過率を制御することができ、一段と操作の違和感を低減することができる。
【００２２】
（７）  少なくとも配向層を備えてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記第１及び又は第２の積層体に設けられた電極への印加電圧の可変により透過率が変化する調光フィルムの駆動方法において、
ユーザーによる操作部の操作により、前記調光フィルムに対する前記ユーザーの位置に応じて、前記印加電圧を設定して前記調光フィルムの透過率を制御する調光システムの駆動方法。
【００２３】
（７）によれば、ユーザーによる操作部の操作により、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じて、印加電圧を設定して調光フィルムの透過率を制御することにより、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動することができ、これにより透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る調光システムを示す図である。
【図２】図１の調光システムに係る調光フィルムを示す図である。
【図３】図１の調光システムにおける前席側の調光フィルムの特性の説明に供する図である。
【図４】図１の調光システムにおける後席側の調光フィルムの特性の説明に供する図である。
【図５】図１の調光システムにおけるコントローラの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る調光システムの説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
〔車両〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る調光システムを適用した車両を示す図である。この車両１は、運転席２Ａ、助手席２Ｂ、後部座席２Ｃに搭乗できるように構成され、後部座席２Ｃには３名搭乗できるように構成される。なお以下において、この３名に係る後部座席２Ｃの左右及び中央の着座位置をそれぞれ符号２ＣＬ、２ＣＲ及び２ＣＣにより示す。この車両１は、運転席２Ａ、助手席２Ｂによる前席の上部、後部座席２Ｃの上部にサンルーフ４Ｆ及び４Ｒがそれぞれ設けられる。ここでサンルール４Ｆ及び４Ｒは、車両のルーフに設けられる外光入射用の透光部であり、この実施形態ではこのサンルール４Ｆ及び４Ｒである透光部にそれぞれ調光フィルム５Ｆ、５Ｒが貼り付けられて保持される。
【００２７】
さらに車両１は、運転席２Ａ、助手席２Ｂ、後部座席２Ｃの各着座位置２ＣＬ、２ＣＲ、２ＣＣに、調光フィルム５Ｆ、５Ｒの透過率を調整する操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣが設けられる。車両１ではこれら操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣの操作をコントローラ７で検出して調光フィルム５Ｆ、５Ｒの駆動電圧をコントローラ７により可変し、これにより各搭乗者の操作により調光を図ることができるように構成される。より具体的に、操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲは、それぞれ前席及び後席のドアの内側、ひじ掛けに設けられ、これにより運転席２Ａ、助手席２Ｂ、後部座席２Ｃの左右にそれぞれ搭乗する搭乗者が専用に操作できるように構成される。これに対して操作部６ＣＣは、コンソールボックスの後席側に設けられ、これにより後席中央の搭乗者が専用に操作できるように配置される。このよう各搭乗者に対応して操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣを専用に設けることにより、この実施形態では、操作された操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣにより何れの搭乗位置の搭乗者が操作部を操作したのかを検出できるように構成される。
【００２８】
コントローラ７は、操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣの操作により、調光フィルム５Ｆ、５Ｒに対して調光を指示するユーザーの搭乗位置に応じた特性により調光フィルム５Ｆ、５Ｒを駆動する。これによりこの車両１に係る調光システムでは、透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を充分に低減して使い勝手を向上する。
【００２９】
また車両１は、運転席２Ａ及び助手席２Ｂに、座席の傾きを検出するセンサ７Ａ、７Ｂが設けられ、コントローラ７は、このセンサ７Ａ、７Ｂにより検出される運転席２Ａ及び助手席２Ｂの座席の傾きによっても、後部座席側の調光フィルム５Ｒの制御を可変し、これにより一段と使い勝手を向上する。
【００３０】
〔調光フィルム〕
図２は、調光フィルムを示す断面図である。この調光フィルム５Ｆ、５Ｒは、液晶を利用して透過光を制御する調光フィルムであり、それぞれフィルム形状の第１及び第２の積層体である下側積層体１３及び上側積層体１２により液晶材料を挟持して液晶セル１５が作製され、この液晶セル１５を直線偏光板１６、１７により挟持して作成される。ここで液晶セル１５は、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式により液晶層１４Ａに係る液晶分子１４を駆動する液晶セルであり、直線偏光板１６、１７がクロスニコル配置により配置される。これにより下側積層体１３は、基材２１Ａに電極２２Ａが形成され、続いて配向層２３Ａが設けられる。また上側積層体１２は、基材２１Ｂに電極２２Ｂ、配向層２３Ｂが設けられる。なおクロスニコル配置に代えてパラレルニコル配置により直線偏光板１６、１７を配置しても良い。
【００３１】
調光フィルム５Ｆ、５Ｒには、液晶層１４Ａの厚みを一定に保持するためのスペーサ２４が上側積層体１２及び又は下側積層体１３に設けられる。直線偏光板１６、１７は、それぞれ液晶セル１５側に光学補償に供する位相差フィルム１８、１９が設けられる。なお位相差フィルム１８、１９は、必要に応じて省略してもよい。これによりこの調光フィルム５Ｆ、５Ｒは、電極２２への印加電圧の可変により、液晶層１４Ａに係る液晶分子１４の配向方向を可変して入射光の透過を制御し、例えば透過状態と遮光状態とで状態を切り替えるように構成される。なお調光フィルム５Ｆ、５Ｒは、直線偏光板１６及び又は１７の液晶セル１５とは逆側の面に、ハードコート層等による保護層が設けられる。
【００３２】
なおこの実施形態において、調光フィルム５Ｆ、５Ｒは、ＶＡ方式により液晶層１４Ａに係る液晶分子１４を駆動するように構成されているものの、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｃｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等により駆動する場合にも広く適用することができる。
【００３３】
基材２１Ａ、２１Ｂは、液晶セル１５に適用可能な可撓性を有する各種の透明フィルム材を適用することができ、この実施形態では、両面にハードコート層が作製されてなるポリカーボネート等のフィルム材が適用される。電極２２Ａ、２２Ｂは、透明と知覚される種々の構成を広く適用することができ、より具体的にこの実施形態では、透明電極材であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）による透明導電膜により作製される。
【００３４】
配向層２３Ａ、２３Ｂは、ポリイミド等の配向層に適用可能な各種材料層が適用され、この材料層の表面にラビングロールを使用したラビング処理により微細なライン状凹凸形状を作製して形成される。なおこのようなラビング処理による配向層に代えて、ラビング処理により作製した微細なライン状凹凸形状を賦型処理により作製して配向層を作製してもよく、また光配向層により作製してもよい。
【００３５】
液晶層１４には、ＶＡ方式による液晶表示パネルに適用される各種の液晶材料を広く適用することができる。
【００３６】
スペーサ２４は、各種の樹脂材料を広く適用することができるものの、この実施形態ではフォトレジストにより作製される。なお液晶セル１５は、液晶層１４Ａを囲む枠形状によりシール剤２５が配置され、このシール剤２５により液晶層１４Ａに係る液晶の漏出が防止され、さらには上側積層体１２及び下側積層体１３が一体に保持される。ここでシール剤２５は、液晶の漏出を防止すると共に、上側積層体１２及び下側積層体１３を一体に保持可能な種々の材料を適用することができるものの、この実施形態では、例えばエポキシ樹脂剤による熱硬化型樹脂やアクリル樹脂剤による紫外線硬化樹脂、熱及び紫外線で硬化する硬化樹脂等が適用される。
【００３７】
直線偏光板１６、１７は、いわゆるシート・ポラライザーであり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素等を含浸させた後、延伸して偏光子としての光学的機能を果たす光学機能層が形成され、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルム材による基材により光学機能層を挟持して作製される。
【００３８】
〔調光フィルムにおける透過率の変化〕
ここで直線偏光板１６、１７は、ロールに巻き取られた長尺形状の透明フィルム材を処理して作製され、これによりこの長尺形状に係る幅方向又はこれと直交する長手方向が、吸収軸方向となる。このような長尺形状による透明フィルム材から調光フィルム５Ｆ、５Ｒに係る矩形形状により直線偏光板１６、１７を切り出す場合、この矩形形状に係る長辺の延長方向又は短辺の延長方向が吸収軸方向となるように直線偏光板１６、１７を切り出して、無駄なく直線偏光板を切り出すことができる。これによりこの実施形態において、調光フィルム５Ｆ、５Ｒは、全体が平面視矩形形状により作製されて、この矩形形状に係る長辺の延長方向が直線偏光板１６又は１７の吸収軸方向（又は透過軸方向）となるように設定され、また直線偏光板１７又は１６は、この矩形形状に係る長辺の延長方向が透過軸方向（又は吸収軸方向）となるように配置される。
【００３９】
ここでこのように直線偏光板１６、１７を配置する場合にあって、ＶＡ方式による駆動では、矢印Ａ及びＢにより示すように（図１）、この直線偏光板１６、１７の吸収軸方向に対して、液晶層１４に係る液晶分子が電界により斜め４５度の方向に倒れるように設定して、最も透過率を向上することができる。これによりこの実施形態において、調光フィルム５Ｆ、５Ｒは、電界の印加により直線偏光板１６、１７の吸収軸方向に対して斜め４５度の方向に液晶分子が倒れるように形成される。この実施形態では、この斜め４５度の方向が運転席から助手席前方側となるように調光フィルム５Ｆ、５Ｒが配置される。
【００４０】
ここでこのようにしてＶＡ方式により調光フィルム５Ｆ、５Ｒを配置すると、搭乗位置によって、透過率に関する特性が著しく変化する。図３及び図４は、それぞれ前席側及び後席側の調光フィルム５Ｆ、５Ｒについて、着座位置に係る方向による透過率の変化を示す特性曲線図である。なおこの図３及び図４は、それぞれ調光フィルムの中央の部位について、透過率を計測した結果であり、各着座位置の搭乗者の目の位置に係る方位角、伏角の出射方向についての透過率を示すものである。なお計測に供した車両は、前席及び後席にサンルーフを備えたワゴンタイプの乗用車であり、この乗用車の前席及び後席のサンルーフに調光フィルム５Ｆ、５Ｒを配置し、各着座位置における標準体型による搭乗者の目の高さで透過率を計測した。
【００４１】
前席側の調光フィルム５Ｆにおいて、運転席２Ａの向きに係る透過率Ｌ２Ａは、調光フィルム５Ｆへの印加電圧が２Ｖ程度まで上昇すると増大を開始し、印加電圧が６Ｖ程度まで上昇すると透過率の増大が飽和する。この飽和に係る透過率は３２％である。これに対して後部座席２Ｃの左側２ＣＬ、中央２ＣＣ、右側２ＣＲに係る透過率Ｌ２ＣＬ、Ｌ２ＣＣ、Ｌ２ＣＲは、運転席２Ａの透過率Ｌ２Ａと同様に、調光フィルム５Ｆに対する印加電圧が２Ｖ程度に上昇すると増大を開始する。このうち後部座席２Ｃの中央２ＣＣ、右側２ＣＲの向きに係る透過率Ｌ２ＣＣ、Ｌ２ＣＲは、印加電圧が６Ｖ程度に上昇すると透過率の増大が飽和し、これにより印加電圧の変化に対して運転席２Ａの向きに係る透過率Ｌ２Ａとほぼ同様の変化を呈する。なおこの飽和に係る透過率は、それぞれ３０％、２４％である。これらによりこれらの透過率の中で透光時の透過率は、運転席２Ａに係る透過率Ｌ２Ａが最も大きく、後部座席２Ｃの中央２ＣＣに係る透過率Ｌ２ＣＣ、右側２ＣＲに係る透過率Ｌ２ＣＲの順に小さくなる。
【００４２】
これに対して後部座席２Ｃの左側２ＣＬの透過率Ｌ２ＣＬは、印加電圧の増大により一旦透過率が増大した後、低下して変化が停止することになり、その結果、４Ｖ程度の印加電圧で透過率が最も高くなる。なおこの透過率Ｌ２ＣＬは最大値が３０％であり、印加電圧の増大によりこの最大値から１６％程度に透過率が低下することになる。
【００４３】
これに対して助手席２Ｂに係る透過率Ｌ２Ｂは、運転席２Ａに係る透過率Ｌ２Ａより高電圧である電圧５Ｖ程度まで印加電圧が上昇すると透過率の増大が開始し、印加電圧１２Ｖ程度で増大が飽和する。なおこの印加電圧１２Ｖの透過率は、２６％である。
【００４４】
これにより運転席２Ａ、後部座席２Ｃの中央２ＣＣ、右側２ＣＲでは、印加電圧を０Ｖから増大させて透過率が単調増加する印加電圧の範囲である２Ｖ〜６Ｖの範囲で、ユーザーによる対応する操作部６Ａ、６ＣＣ、６ＣＲの操作に応動してして調光フィルム５Ｆへの印加電圧を可変して、違和感なく操作することができる。
【００４５】
これに対して後部座席２Ｃの左側２ＣＬでは、運転席２Ａ、後部座席２Ｃの中央２ＣＣ、右側２ＣＲに係る操作部６Ａ、６ＣＣ、６ＣＲと同様にユーザーの操作により印加電圧を可変したのでは、一旦増大した透過率が印加電圧４Ｖ以上で低下することになることにより、ユーザーに違和感を与えることになる。この場合、印加電圧を０Ｖから増大させて透過率が単調増加する印加電圧２Ｖ〜４Ｖの範囲で、操作部の操作に応動して印加電圧を可変して違和感なく操作することができる。
【００４６】
また助手席２Ｂに係る操作部６Ｂでは、同様に、運転席２Ａ、後部座席２Ｃの中央２ＣＣ、右側２ＣＲに係る操作部６Ａ、６ＣＣ、６ＣＲと同様に印加電圧を可変したのでは、ユーザーの操作に違和感を与えることになり、この場合も、印加電圧を０Ｖから増大させて透過率が単調増加する印加電圧５〜１２Ｖの範囲で、対応する操作部６Ｂの操作により調光フィルム５Ｆへの印加電圧を可変することが必要になる。
【００４７】
これに対して後席側の調光フィルム５Ｒにおいては、運転席２Ａ及び助手席２Ｂからは、専ら調光を図らないことにより、後席２Ｃの搭乗者による調光が問題となる。この場合、図４に示すように、後部座席２Ｃの中央２ＣＣ、右側２ＣＲに係る透過率Ｌ２ＣＣ、Ｌ２ＣＲは、印加電圧が２Ｖ程度に上昇すると増大を開始し、印加電圧が１０Ｖ程度に上昇すると透過率の増大が飽和する。なお透光時における透過率は、後部座席２Ｃの中央２ＣＣの透過率Ｌ２ＣＣ、右側２ＣＲの透過率Ｌ２ＣＲの順に小さくなる。これに対して後部座席２Ｃの左側２ＣＬに係る透過率Ｌ２ＣＬは、印加電圧が電圧５Ｖ程度まで上昇すると透過率の増大が開始し、印加電圧が１２Ｖ程度に増大すると透過率の増大が停止する。
【００４８】
これにより調光フィルム５Ｆの制御と同様に、後部座席２Ｃの中央２ＣＣ、右側２ＣＲでは、ユーザーによる対応する操作部６ＣＣ、６ＣＲの操作により、印加電圧を０Ｖから増大させて透過率が単調増加する印加電圧２Ｖ〜５Ｖの範囲で調光フィルム５Ｆへの印加電圧を可変して、後部座席２Ｃに着座したユーザーに違和感を与えることなく調光することができる。これに対して後部座席２Ｃの左側２ＣＬでは、後部座席２Ｃの中央２ＣＣ、右側２ＣＲに係る操作部６ＣＣ、６ＣＲと同様に印加電圧を可変したのでは、ユーザーに違和感を与えることになり、対応する操作部６Ｂの操作により印加電圧を０Ｖから増大させて透過率が単調増加する印加電圧５〜１２Ｖの範囲で調光フィルム５Ｆへの印加電圧を可変することが必要になる。
【００４９】
なおこの後席側の調光フィルム５Ｒにおいては、通常、運転席２Ａ及び助手席２Ｂからは、調光を図らないものの、例えば停車して座席を後方に倒して空を見上げる場合も予測される。このような場合、調光フィルム５Ｒは、ほぼ真上方向に係る透過率Ｌ２Ｃにより外来光が入射することになり、この場合、印加電圧が３Ｖ程度まで上昇すると、透過率の増大が開始し、印加電圧１０Ｖ程度で透過率の増大が飽和する。これにより運転席２Ａ、助手席２Ｂが大きく倒された状態で、これらの座席に係る操作部６Ａ、６Ｂが操作された場合、この操作部６Ａ、６Ｂの操作に応動してして単調増加の範囲である印加電圧３Ｖ〜１０Ｖの範囲で印加電圧を可変することが望まれる。
【００５０】
これらによりこの実施形態では、ユーザーにより操作された操作部に応じて調光フィルム５Ｆ、５Ｒの制御に係る特性を可変し、これにより調光を図るユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動する。
【００５１】
〔調光フィルムの制御〕
コントローラ７は、調光フィルム５Ｆ、５Ｒを駆動するコンピュータであり、搭乗者による操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣの操作に応動して調光フィルム５Ｆ、５Ｒの印加電圧を設定して調光フィルム５Ｆ、５Ｒの透過率を制御する。
【００５２】
ここでこの実施形態において、操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣは、調光対象を切り替える切り替え操作子、調光に係るアップの操作子、調光に係るダウンの操作子、調光対象の現在の諧調を棒グラフ状に表示する複数の発光ダイオードによる表示部が設けられており、コントローラ７は、操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣに設けられた調光対象を切り替える切り替えの操作子の操作に応動してして調光フィルム５Ｆ、５Ｒで調光対象を切り替える。またこのようにして調光対象を切り替えて、アップの操作子、ダウンの操作子の操作に応動してして調光対象の透過率を増減する。また運転席、助手席の操作部６Ａ、６Ｂについては、対応するセンサ７Ａ、７Ｂによる検出結果に基づいて、運転席、助手席がそれぞれ倒れている場合に限って、運転席、助手席の操作部６Ａ、６Ｂにおける調光対象を切り替える切り替え操作子の操作に応動してして後席側の調光フィルム５Ｒを調光対象に設定し、運転席、助手席の操作部６Ａ、６Ｂにおけるアップ、ダウンの操作子の操作に応動してして透過率を可変する。なおこのように運転席、助手席がそれぞれ倒れている場合であって、対応する操作部６Ａ、６Ｂが操作される場合は、運転手、同乗者が座席を倒して天井である後席側のサンルーフ４Ｒを見上げるような場合である。
【００５３】
この透過率の制御に係る処理において、コントローラ７は、調光対象の調光フィルム５Ｆ、５Ｒに対する操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣを操作する搭乗者の位置に応じて、操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣの操作に応動する印加電圧の設定を可変し、これにより透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減する。
【００５４】
より具体的にこの実施形態において、コントローラ７は、調光フィルム５Ｆ、５Ｒの透過率に関する特性の情報を搭乗位置毎に記録して保持し、この記録して保持した特性の情報に基づいて印加電圧を可変することにより、調光フィルム５Ｆ、５Ｒに対する操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣを操作する搭乗者の位置に応じて、操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣの操作に応動する印加電圧の設定を可変する。
【００５５】
ここでこの透過率に関する特性の情報は、搭乗者の位置する方向について、印加電圧を０Ｖから増大させて透過率が単調増加する印加電圧の範囲を、直接に、又は間接的に特定する情報である。なお印加電圧の増大により透過率が低減するように設定する場合もあることにより、この場合には、この透過率に関する特性の情報は、搭乗者の位置する方向について、印加電圧を０Ｖから増大させて透過率が単調減少する印加電圧の範囲の情報である。
【００５６】
この実施形態では、図３及び図４について上述した単調増大に係る印加電圧の範囲の上限値及び下限値により、透過率に関する特性の情報を記録して保持する。なおこの印加電圧の範囲の上限値及び下限値に代えて、この可変範囲の中心電圧と上限値及び下限値の差電圧とにより透過率に関する特性の情報を記録してもよく、さらにはこれらに加えて特定諧調の印加電圧を記録するようにしてもよい。なおこのような特定諧調の印加電圧は、例えば最大の透過率における諧調を１００％として、それぞれ０％、２５％、５０％、７５％、１００％の諧調となる印加電圧であり、諧調の設定にあっては、種々に設定することができる。また図３及び図４について上述した印加電圧に対する透過率の変化自体の特性を記録するようにしてもよい。
【００５７】
図５は、この調光の制御に係るコントローラ７による制御手順を示すフローチャートである。コントローラ７は、ユーザーによる操作により車両１の電源が立ち上げられると、この図５の処理手順を開始する。なおこれに代えて、常時、この処理手順を実行するようにしてもよい。
【００５８】
コントローラ７は、この処理手順を開始すると、何れかの操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣの操作を待機する（ステップＳＰ１−ＳＰ２）。また何れかの操作部６Ａ、６Ｂ、６ＣＬ、６ＣＲ、６ＣＣが操作されると、操作子の操作に応動してして調光対象の選択を受け付け、さらに操作された操作部に係る搭乗者の位置について、現在の調光フィルム５Ｆ又は５Ｒの印加電圧による透過率の諧調を検出する。また検出した諧調を対応する操作部で棒グラフ状に表示する。
【００５９】
具体的に、例えば前席側の調光フィルム５Ｆが操作対象である場合に、現在の調光フィルム５Ｆの駆動電圧が４Ｖであるものとする。この実施形態では、単調増大に係る印加電圧の範囲の上限値及び下限値により特性の情報が記録されていることにより、図３の例では、運転席については、上限値及び下限値が６Ｖ及び２Ｖとなる。これによりコントローラ７は、この単調増加の範囲では透過率が印加電圧に比例するものとして、現在の調光フィルムの駆動電圧が４Ｖである場合、諧調は５０％（（４Ｖ−２Ｖ）／（６Ｖ−２Ｖ））であると判断する。またこれによりこの５０％に係る諧調を対応する運転席の操作部６Ａで表示する。
【００６０】
またこれにより例えば助手席の操作部６Ｂが操作された場合、助手席では上限値及び下限値が１２Ｖ及び５Ｖであることにより、現在の諧調を０であると判断し、助手席の操作部６Ｂで表示する。
【００６１】
なおこのような現状の諧調表示にあっては、操作された操作部だけでなく、操作されていない操作部についてそれぞれ諧調を検出して表示するようにしてもよい。なおこれによりこの実施形態では、単調増大に係る印加電圧の範囲で、透過率が印加電圧に比例して増大するものとして取り扱って直線近似により諧調を検出していることになり、実際の諧調に対して誤差が大きくなる。これにより例えば１００％、７５％、５０％、２５％、０％の諧調となる印加電圧を記録するようにして、折れ線近似等により諧調を検出して精度を向上してもよく、さらには図３及び図４の特性をそのまま記録して諧調を検出するようにして一段と精度を向上してもよい。
【００６２】
コントローラ７は、このようにして操作された操作部について、現在の駆動電圧による諧調を検出して表示すると、さらにアップの操作子の操作量、ダウンの操作子の操作量に応じて、この記録した特性の情報により駆動電圧の可変量を検出する。また検出した可変量により駆動電圧を可変する。具体的に例えば、アップの操作子が１回押圧操作する毎に、例えば諧調を５％変化させる場合にあって、現在の調光フィルムの駆動電圧が４Ｖであり、単調増大に係る印加電圧の範囲の上限値及び下限値が６Ｖ及び２Ｖであり、運転席に係る諧調が５０％である場合、この上限値及び下限値の範囲の電圧による電位差の５％の電圧を、アップダウンの操作子の１回押圧操作による駆動電圧の可変量とする。これによりこの場合、アップの操作子の１回の押圧操作により印加電圧を４Ｖから４．２Ｖ（４Ｖ＋（６Ｖ−２Ｖ）×０．０５）に可変する。これに対してダウンの操作子が１回操作された場合、印加電圧を４Ｖから３．６Ｖに可変する。
【００６３】
またこれにより例えば助手席の操作部６Ｂが操作された場合、助手席では上限値及び下限値が１２Ｖ及び５Ｖであることにより、上限値及び下限値の電位差７Ｖの５％の電圧０．３５Ｖをアップダウンの操作子の１回押圧操作による駆動電圧の可変量とする。ここで現在の調光フィルムの駆動電圧が４Ｖである場合、助手席では上限値及び下限値が１２Ｖ及び５Ｖであることにより、現在の諧調は０％となる。またこの場合、単調増加範囲に係る上限値及び下限値の範囲に現在の駆動電圧が含まれていないことになる。これによりこの場合、コントローラ７は、現在の駆動電圧による諧調に対応する駆動電圧をこの単調増加範囲から検出する。この例では、この駆動電圧は５Ｖとなる。コントローラ７は、この対応する諧調の駆動電圧５Ｖから、検出したアップダウンの操作子の押圧操作による駆動電圧の可変量だけ印加電圧を可変する。これによりこの場合、１回の押圧操作により印加電圧を５．３５Ｖに設定する。
【００６４】
またこれとは逆に、例えば現在の駆動電圧が１２Ｖの状態で、単調増大に係る印加電圧の範囲の上限値及び下限値が６Ｖ及び２Ｖである運転席に係る操作部６Ａでダウンの操作子が操作された場合、この場合も、単調増加範囲に係る上限値及び下限値の範囲に現在の駆動電圧が含まれていないことになる。これによりこの場合も、コントローラ７は、現在の駆動電圧による諧調に対応する駆動電圧をこの単調増加範囲から検出し、この場合は、６Ｖの駆動電圧を検出する。またこの検出した駆動電圧からダウンの操作子の操作量に応じた可変量だけ印加電圧を可変する。
【００６５】
これらによりこの実施形態では、駆動電圧が著しく高い場合、駆動電圧が著しく低い場合等に、何れの操作部が操作された場合でも、操作子の操作に応動して速やかに諧調を可変し、例えば何度も操作子を操作しても諧調が変化しないと言った操作に係る違和感を解消する。なおコントローラ７は、アップダウンの操作子の押圧操作が繰り返された場合、さらには長押しされた場合、この繰り返しの押圧操作の回数に比例するように、さらには長押しの時間に比例するように、駆動電圧の可変量を検出して駆動電圧を可変する。
【００６６】
またこのようにして駆動電圧を可変すると、対応する操作部における諧調の表示を変更する。
【００６７】
この実施形態によれば、調光フィルムに対するユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動することができ、これにより透過率に関する特性の方向による変化に起因する操作の違和感を低減することができる。
【００６８】
すなわちこのように調光フィルムに対するユーザーの位置に応じた特性により調光フィルムを駆動することができることにより、操作子を操作しても諧調が変化しない場合、操作子の操作により急激に諧調が変化するような場合を低減することができ、これにより操作の違和感を低減することができる。
【００６９】
また調光フィルムの透過率に関する特性の情報を記録して保持し、該記録して保持した特性の情報に基づいて前記印加電圧を設定することにより、例えば１００％、７５％、５０％、２５％、０％の諧調となる印加電圧によりこの透過率に関する特性の情報を記録する場合のように、多数のサンプルの印加電圧により透過率に関する特性の情報を記録するようにして、折れ線近似等の手法を適用して精度良く諧調を検出し、さらには印加電圧を設定することができ、一段と操作の違和感を低減することができる。すなわちこの場合、印加電圧の変化により透過率が急激に変化する範囲であっても、これとは逆に印加電圧の変化に対して透過率の変化が小さい範囲であっても、操作子の操作に対して諧調の変化が一定値により変化するように設定することができ、これにより操作の違和感を一段と低減することができる。
【００７０】
〔第２実施形態〕
ところで車両のサンルーフでは、搭乗者の頭部近傍の高さに調光フィルムを設けることになり、これにより調光フィルムから見た各搭乗者の視点は、仰角が著しく大きい。これにより調光フィルムでは、方位角の変化による透過率の変化が極めて大きくなる。これにより例えば前席に設けられた調光フィルムの車幅方向の中央部分について第１実施形態について上述した手法により違和感無く操作できるようにしても、調光フィルムの右側領域、左側領域では、この中央領域と同じように透過率を設定することが困難になり、これにより調光フィルムに輝度ムラが発生する。なおこの輝度ムラは、シェーディングのように輝度傾斜により観察されることになる。
【００７１】
またこの場合、操作部の操作に対する諧調の変化が各部で異なることになり、これによっても操作に違和感を生じることになる。そこでこの実施形態では、個別に印加電圧を設定可能な複数の領域に分割して調光フィルムを作製し、領域毎に、印加電圧を設定する。
【００７２】
すなわち図６は、図１との対比により本発明の第２実施形態に係る車両の構成を示す図である。この車両３１の後部座席２Ｃの中央位置２ＣＣに関して、前席のサンルーフ４Ｆに設けられた調光フィルム２５Ｆの中央部分については、符号ＬＣにより示すように、ほぼ正面方向であることにより、例えば図３について上述した特性Ｌ２ＣＣによる透過率の特性が得られる。これに対してこの中央部分の左側部分では、符号ＬＬにより示す方向が視線の方向であることにより、図３について上述した後席右側２ＣＲから中央部分を見た特性Ｌ２ＣＲにより透過率の特性が得られる。これに対してこの中央部分の右側部分では、符号ＬＲにより示す方向が視線の方向であることにより、図３について上述した後席左側２ＣＬから中央部分を見た特性Ｌ２ＣＬにより透過率の特性が得られる。
【００７３】
これによりこの実施形態では、前席の調光フィルム２５Ｆについては、幅方向に３等分して左側領域ＡＲＬ、中央領域ＡＲＣ、右側領域ＡＲＲを形成し、各領域ＡＲＬ、ＡＲＣ、ＡＲＲをそれぞれ個別に駆動できるようにする。また各領域ＡＲＬ、ＡＲＣ、ＡＲＲについて、それぞれ第１実施形態について上述した手法により操作子の操作により駆動電圧を設定する。なおこの駆動電圧の設定に供する透過率に関する特性の情報にあっては、左側領域ＡＲＬに対する後席中央２ＣＣの情報を、中央領域ＡＲＣに対する後席右側２ＣＲの情報と共用したり、右側領域ＡＲＲに対する後席中央２ＣＣの情報を、中央領域ＡＲＣに対する後席左側２ＣＬの情報と共用したり、することができる。
【００７４】
なおこのように３つの領域に分割する代わりに、さらに細かく領域分割して領域毎に駆動するようにしてもよい。またこの領域毎の駆動にあっては、透過率に関する特性の情報の記録から離散的に特定領域毎に印加電圧を求め、この印加電圧の補間演算処理（内挿内装演算、外挿演算）により連続する各領域の印加電圧を求めるようにしてもよい。
【００７５】
この実施形態によれば、個別に印加電圧を設定可能な複数の領域に分割して調光フィルムを形成し、領域毎に、印加電圧を設定することにより、一段と違和感を低減することができ、また調光フィルムにおける輝度ムラを低減することができる。
【００７６】
〔第３実施形態〕
この実施形態では、調光フィルムを、透過率に関する特性が異なる複数の領域により形成するようにして、領域毎に駆動電圧を設定する。具体的に、液晶層１４に係る液晶分子が電界により斜め４５度の方向に倒れるように設定して、この斜め４５度の方向が平面視して９０度の角度を成す第１〜第４の領域（図１において、この矢印Ａに係る領域と、この矢印Ａに係る向きが９０度順次異なる領域とである）により調光フィルムを構成する。またこの領域毎に、第１実施形態及び第２実施形態について上述したと同様にして印加電圧を制御する。
【００７７】
この実施形態では、透過率に関する特性が異なる複数の領域を設けるようにして、領域毎に駆動電圧を設定することにより、いわゆるマルチドメインの手法を利用して方位角の変化による透過率の変化を低減することができ、一段と操作に関する違和感を低減することができる。
【００７８】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を組み合わせ、さらには上述の実施形態を種々に変更することができる。
【００７９】
すなわち上述の実施形態では、直線偏光板をクロスニコル配置して調光フィルムを作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パラレルニコル配置により作製するようにしてもよい。なおこの場合、調光フィルムはノーマリーホワイトとなることにより、印加電圧を０Ｖから上昇させて透過率が単調減少する範囲を、透過率に関する特性の情報と記録して、上述の実施形態と同様にして透過率を制御することができる。
【００８０】
また上述の実施形態では、前席及び後席にそれぞれサンルーフを設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、前席及び後席に対応する大きなサンルーフを１つ配置する場合にも広く適用することができ、さらには前席のみに設ける場合、後席のみに設ける場合にも広く適用することができる。なおこのように大きなサンルーフを１つ配置する場合には、このサンルーフを前方領域及び後方領域に分割して上述の実施形態について上述したと同様にして駆動して操作における違和感を解消することができる。
【００８１】
また上述の実施形態では、各座席に設けた操作部の操作により調光を指示する搭乗者の位置を検出して印加電圧を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、調光を指示するユーザーの位置にあっては、種々の手法により検出することができる。具体的に例えば赤外線リモコンの操作により調光の操作を受け付けるようにして、赤外線を選択的に受光する撮像素子により撮像結果を取得して、調光の指示に係るリモコンの位置を検出してユーザーの位置を検出する場合等、種々の手法を適用することができる。
【００８２】
また上述の実施形態では、搭乗者が標準体型である場合の透過率の計測結果を基準に印加電圧を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、搭乗者の体型により仰角方向に係る透過率の変化を補正するように印加電圧を設定してもよい。ここでこの搭乗者の体型にあっては、車内の撮像結果の画像処理、座席に設定した圧力センサ等により検出して、視点の位置を検出することができる。またこの検出した視点の位置により、記録して保持した透過率に関する特性の情報を補間演算処理して、検出した視点の位置に係る透過率に関する特性を検出して印加電圧を設定することができる。またこれとは逆に、記録して保持した透過率に関する特性の情報を使用して印加電圧を検出し、これを補間演算処理して検出した視点位置に対応する印加電圧を設定するようにしてもよい。
【００８３】
また上述の実施形態では、本発明に係る調光システムを車両に実装する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば大面積の窓に適用して、調光を図る場合等に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１、３１  車両
２Ａ  運転席
２Ｂ  助手席
２Ｃ  後部座席
４Ｆ、４Ｒ  サンルーフ
５Ｆ、５Ｒ、２５Ｆ  調光フィルム
６Ａ、６Ｂ、６ＣＣ、６ＣＬ、６ＣＲ  操作部
７  コントローラ
７Ａ、７Ｂ  センサ
１２  上側積層体
１３  下側積層体
１４  液晶分子
１４Ａ  液晶層
１５  液晶セル
１６、１７  直線偏光板
１８、１９  位相差フィルム
２１Ａ、２１Ｂ  基材
２２Ａ、２２Ｂ  電極
２３Ａ、２３Ｂ  配向層
２４  スペーサ
２５  シール剤
【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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