(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示像を投影する投影手段と、
投影された前記表示像を透過する状態と投影された前記表示像を映す状態との切り替えが可能な第１のスクリーンと、
投影された前記表示像を透過する状態と投影された前記表示像を映す状態との切り替えが可能な第２のスクリーンと、
前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとの間に設けられ、所定の方向の視野を制限する視野制限手段と、
前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する制御手段とを有する表示装置。
【請求項２】
前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとは、所定の区画に分割され、
前記制御手段は、前記所定の区画ごとに前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態をそれぞれ制御する請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記視野制限手段は、前記表示像の所定の領域ごとに異なる方向の視野を制限する請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
車両に搭載された表示装置であって、
表示像を投影する投影手段と、
投影された前記表示像を透過する状態と投影された前記表示像を映す状態との切り替えが可能な第１のスクリーンと、
投影された前記表示像を透過する状態と投影された前記表示像を映す状態との切り替えが可能な第２のスクリーンと、
前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとの間に設けられ、所定の方向の視野を制限する視野制限手段と、
前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、車両の走行状態を判断する走行状態検知部を備え、当該走行状態検知部が検知した車両の走行状態に応じて、前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンの状態を制御する表示装置。
【請求項５】
前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとは、運転者用表示区画と、それ以外の表示区画とに分割され、
前記走行状態検知部が検知した前記車両の走行状態に応じて、前記運転者用表示区画以外の表示区画に表示された前記表示像を前記運転者からは視認できないように、前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとは、前記車両の運転に必要な情報を主として表示する必要情報表示区画と、それ以外の表示区画とに分割され、
前記走行状態検知部が検知した前記車両の走行状態に応じて、前記必要情報区画以外の表示区画に表示された前記表示像を前記運転者からは視認できないように、前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する請求項４記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記走行状態検知部が、前記車両の走行を検知した場合には、前記車両の運転者が前記表示像を視認できないように、前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する請求項４記載の表示装置。
【請求項８】
前記視野制限手段は、前記車両の運転者の視野を制限する請求項４〜７記載の表示装置。
【請求項９】
前記視野制限手段は、前記表示像の所定の領域ごとに異なる方向の視野を制限する請求項４〜７記載の表示装置
【請求項１０】
前記視野制限手段は、前記表示像の少なくとも一の所定の領域の視野を、前記車両の運転者が視認できないように制限する請求項９記載の表示装置。
【請求項１１】
前記視野制限手段は、前記表示像の他の所定の領域の視野を、前記車両の運転者が視認できるように制限する請求項１０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、リアプロジェクション型の表示装置に関し、特に、視野を任意に制御できる表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１−２４８８８５号公報には、表示装置における視野を制御する手段として、表示面に液晶フィルタを設け、この液晶フィルタの特性を変化させることにより、走行中の運転者への表示を制限するという技術が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶フィルタの特性を変えると、表示画面全体の透過率が低下し、表示すべき情報までもが不明瞭となってしまうという問題があった。
また、一般的に視野制限に用いられるルーバーは、所定の視野を固定的に制限するため、領域ごとに異なる方向の視野制限や、視野制限のタイミングを任意に制御することはできないという不都合があった。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、明瞭な表示を保ちつつ、表示の視野領域及び表示のタイミングを任意に制御できる表示装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、表示像を投影する投影手段と、投影された前記表示像を透過する状態と投影された前記表示像を映す状態との切り替えが可能な第１のスクリーンと、投影された前記表示像を透過する状態と投影された前記表示像を映す状態との切り替えが可能な第２のスクリーンと、前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとの間に設けられ、所定の方向の視野を制限する視野制限手段と、前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する制御手段とを有する表示装置が提供される。
【０００５】
また、同様の観点から、請求項４記載の車両に搭載された表示装置にあっては、表示像を投影する投影手段と、投影された前記表示像を透過する状態と投影された前記表示像を映す状態との切り替えが可能な第１のスクリーンと、投影された前記表示像を透過する状態と投影された前記表示像を映す状態との切り替えが可能な第２のスクリーンと、前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとの間に設けられ、所定の方向の視野を制限する視野制限手段と、前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、車両の走行状態を判断する走行状態検知部を備え、当該走行状態検知部が検知した車両の走行状態に応じて、前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンの状態を制御する表示装置が提供される。
【０００６】
この発明では、表示像を透過する状態と表示像を映し出す状態との切り替えが可能な第１のスクリーンと第２のスクリーンとの間に視野制限手段を設け、第１のスクリーンと第２のスクリーンとの状態を切り替える制御によって、表示像に対する視野領域や表示のタイミングを変化させる。この発明において、視野とは投影された表示像に対して、観測者（車両においては運転者等の乗員）が見得る像の範囲をいう。
【０００７】
本発明の表示装置において、表示像の視野領域の制限及び表示のタイミングの制御が可能となったのは、所定の方向の視野を制限する視野制御手段と、この視野制御手段を挟みこむように、表示像を透過する状態と投影された表示像を映し出す状態との切り替えが可能な第１のスクリーンと第２のスクリーンとを設け、これらの第１のスクリーンと第２のスクリーンとの表示状態をそれぞれ制御する制御手段を設けたことによる。その制御の原理を図１を参照しつつ説明する。ここでは、理解を容易とするために若干の具体性をもって説明するが、あくまでも説明の明瞭化のためであって、本願に係る発明を限定するものではない。
【０００８】
この第１及び第２のスクリーンは、表示像を透過する状態と投影された表示像を映し出す状態との切り替えを可能とするため、ここでは分散液晶を採用し、各スクリーンに電圧を印加するか／印加しないかで非表示／表示の状態を制御する。具体的には、電圧を印加する場合には液晶の分子配列が変化して整列し、透過状態となって非表示（表示像を透過する状態）となる。一方、電圧を印加しない場合には液晶の分子配列は不規則で、拡散状態となって光が拡散され表示画像が映し出される。なお、液晶材料を採用する場合においても液晶材料の分子配列構造は特に限定されず、スメクティック液晶、ネマティック液晶、コレステリック液晶のいずれの構造でもよい。
【０００９】
このように電圧の印加に応じて透過状態と拡散状態とを実現できるが、本発明では、２枚のスクリーンについて透過状態と拡散状態とをそれぞれ制御し、これらの組み合わせによって表示像が映し出される。さらに、この表示像は、２枚のスクリーンに挟まれた視野制限手段によって視野が制限されることとなる。すなわち、視野制限手段よりも投影側にある第１のスクリーンが拡散状態となって表示像を形成した場合は、その表示像は視野制限手段の制限を受けて所定の方向にしか視認されない。ところが、視野制限手段よりも、視認者側にある第２のスクリーンが拡散状態となって表示像を形成した場合は、その表示像は視野制限手段の制限を受けることなく、すべての方向において視認される。
【００１０】
図１（ａ）に示した第１のスクリーン２１０と第２のスクリーン２３０とは、視野制限を行っていない状態を示し、図１（ｂ）は視野制限を行った状態を示す。図１（ａ）では、スクリーン制御部３１０は、第１のスクリーン２１０に印加して透過状態とし、第２のスクリーン２３０には電圧を印加することなく、拡散状態としている。この状態において、プロジェクタ１７０から投影された投影光は第１のスクリーン２１０を透過し、視野制御手段２２０も透過し、第２のスクリーン２３０にて拡散される。その結果、助手席７１及び運転席７２に位置するユーザは映像を視認する。
他方、図１（ｂ）では、第１のスクリーンを拡散状態とし、第２のスクリーンを透過状態とする。この場合、第１のスクリーンで拡散されて形成された表示像は視野制限手段の制限を受けて、助手席７１側には視認可能であるが、運転席７２側では視認されない。
【００１１】
この発明によれば、この視野制御手段の視野制御と２枚のスクリーンの透過状態／拡散状態の制御との組み合わせによる制御によって本発明の表示装置は任意の領域及び任意のタイミングで視野を制御する表示装置を提供することができる。また、この表示装置は、スクリーンの状態を制御することにより視野制限を実現することから、表示画像全体の透過率を低下させることなく明瞭な高画質の表示像を映し出すことができる。
【００１２】
また、同様の観点から車両に搭載された表示装置においても上記発明と同様の原理に基づき同様の作用及び効果を奏することとなるが、特に、車両に搭載された表示装置にあっては、車両の走行状態に応じて視野領域や表示のタイミングを切り替えるべきとの個別的な要請がある。すなわち、車両の状態が例えば運転中である場合には、運転者は運転に集中していることが望ましく、表示像を運転者の視野に入れないことにより、運転者の注意力を向上させることができる。このように、車両の走行状態に応じて、運転者の視野領域や運転者への表示を制限する要請から、本発明では、車両の走行状態を検知する走行状態検知部を備えて、検知された走行状態に応じて第１のスクリーンと第２のスクリーンとの状態を制御する。この発明において、走行状態とは、車両が走行中であるか否かの状態のほか、一時的な停車であるか又は駐車中であるかの情報、高速で運転中であるか又は低速運転中であるか、その他の運転中の注意力に影響を与えるあらゆる状態をいう。
【００１３】
この発明によれば、車両の走行状態に応じた表示像の視野の制限により、表示像が運転者の注意力を高く維持できるように制御された表示装置を提供することができる。
【００１４】
（２）上記目的を達成するために、請求項２記載の発明によれば、前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとは、所定の区画に分割され、前記制御手段は、前記所定の区画ごとに前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態をそれぞれ制御する表示装置が提供される。
【００１５】
また、この発明と同様の観点から、請求項５記載の車両に搭載された表示装置にあっては、前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとは、運転者用表示区画と、それ以外の表示区画とに分割され、前記走行状態検知部が検知した前記車両の走行状態に応じて、前記運転者用表示区画以外の表示区画に表示された前記表示像を前記運転者からは視認できないように、前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する表示装置が提供される。また、請求項６記載の発明によれば、前記第１のスクリーンと前記第２のスクリーンとは、前記車両の運転に必要な情報を主として表示する必要情報表示区画と、それ以外の表示区画とに分割され、前記走行状態検知部が検知した前記車両の走行状態に応じて、前記必要情報区画以外の表示区画に表示された前記表示像を前記運転者からは視認できないように、前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する表示装置が提供される。加えて、請求項７記載の発明によれば、前記制御手段は、前記走行状態検知部が、前記車両の走行を検知した場合には、前記車両の運転者が前記表示像を視認できないように、前記第１のスクリーン及び前記第２のスクリーンの状態を制御する表示装置が提供される。
【００１６】
ある表示像に対して視野制限が必要である場合にあっても、一部の情報（表示像）は提示しておくべき場合もある。本発明は、このような課題を解決すべく、この発明では、第１のスクリーンと第２のスクリーンとを所定の区画に分割し、スクリーンの状態をこれらの区画ごとにそれぞれ制御することとした。この分割される区画は任意の部分ごとに設定することができる。例えば、表示像が形成される位置に応じて設定されても良く、表示像の用途ごとに形成されても良く、表示像に表示される情報の内容に応じて形成されても良い。
【００１７】
この発明が車両に搭載された表示装置に適用された場合には、運転者に対して情報を表示する運転者用表示区画と、それ以外の表示区画に分割することもでき、運転に必要な情報を表示する必要情報区画と、それ以外の表示区画に分割することもできる。尤も、運転中には運転者に表示像を全く視認できないようにするという制御も可能である。ここで、運転者用表示区画とは運転者に向かって情報を表示する区画をいい、運転者が運転中に通常視認できる区画である。また、必要情報区画とは運転者が運転中に必要とする車速等の車両制御情報、オーディオの操作情報、室温等の車内環境情報又は地図情報、位置情報、その他のナビゲーション情報などの車両の走行に必要な情報をいう。
【００１８】
この発明によれば、第１のスクリーン及び第２のスクリーンとを所定の区画又は所定の表示区画に分割し、これらを独立に制御するため、ある表示像に対する視野を制限しつつ、他の表示像に対する視野は確保することができ、表示像の視野を区画ごとに制御する表示装置を提供することができる。特に、車両に搭載された表示装置にあっては、安全な運転を遂行する運転者という立場に十分な配慮がされ、また、運転者の車両が走行中であるか否かといったタイミングに応じた視野の制御も併せて行うことで、より快適な運転をアシストする表示装置を提供することができる。
【００１９】
（３）上記目的を達成するために、請求項３記載の発明によれば、前記視野制限手段は、前記表示像の所定の領域ごとに異なる方向の視野を制限する表示装置が提供される。
また、この発明と同様の観点から、請求項８記載の発明によれば、前記視野制限手段は、前記車両の運転者の視野を制限する表示装置が提供される。また、請求項９記載の発明によれば、記視野制限手段は、前記表示像の所定の領域ごとに異なる方向の視野を制限する表示装置が提供され、この発明において、視野制限手段は、前記表示像の少なくとも一の所定の領域の視野を、前記車両の運転者が視認できないように制限することが好ましく（請求項１０）、さらにこの発明においては、前記視野制限手段が前記表示像の他の所定の領域の視野を、前記車両の運転者が視認できるように制限することが好ましい（請求項１１）。この発明において、視野制限手段とは、所定の方向の視野を制限できる機能を有し、例えば、微細な遮蔽板を所定のピッチで積層したルーバーであってもよい。さらに、視野制限手段が制限する視野についての所定の方向は、予め設定された方向であってもよいし、ユーザの操作に応じて変更可能な構成とすることもできる。
【００２０】
この発明では、所定の方向の視野を制限する視野制限手段が、表示像の所定の領域ごとに異なる方向の視野を制限する。すなわち、同じ方向から表示像を見ても、所定の領域については視野が制限されずに表示像を見ることができるが、他の所定の領域については視野が制限されて表示像を見ることができない。同様の観点から、車両に搭載された表示装置においても、特に、運転者の視野を制限することもでき、また、特定の運転者からの視野であっても、所定の領域ごとに異なる方向の視野を制限することもできる。よって、特定の主体、例えば運転者に対して、運転者の視野の全部を制限することもできるし、視野の一部を制限することもできる。
【００２１】
この発明によれば、２枚のスクリーンの間に配置された視野制限手段によって、表示像に対する所定の方向の視野を領域ごとに任意に制御することができるため、第１のスクリーン及び第２のスクリーン又はそれらの区画の状態の各制御と相俟って、所定のタイミングにおいて、所定の領域ごとに表示像への視野を高次元で制御する表示装置を提供することができる。
【００２２】
【発明の効果】
（１）請求項１記載の発明によれば、この視野制御手段の視野制御と２枚のスクリーンの透過状態／拡散状態の制御との組み合わせによる制御によって本発明の表示装置は任意の領域及び任意のタイミングで視野を制御する表示装置を提供することができる。また、この表示装置は、スクリーンの状態を制御することにより視野制限を実現することから、表示画像全体の透過率を低下させることなく明瞭な高画質の表示像を映し出すことができる。また、請求項４記載の発明によれば車両の走行状態に応じた表示像の視野の制限により、表示像が運転者の注意力を高く維持できるように制御された表示装置を提供することができる。
【００２３】
（２）請求項２、請求項５〜７記載の発明によれば、第１のスクリーン及び第２のスクリーンとを所定の区画又は所定の表示区画に分割し、これらを独立に制御するため、ある表示像に対する視野を制限しつつ、他の表示像に対する視野は確保することができ、表示像の視野を区画ごとに制御する表示装置を提供することができる。特に、車両に搭載された表示装置にあっては、安全な運転を遂行する運転者という立場に十分な配慮がされ、また、運転者の車両が走行中であるか否かといったタイミングに応じた視野の制御も併せて行うことで、より快適な運転をアシストする表示装置を提供することができる。
（３）請求項３、請求項８〜１１記載の発明によれば、２枚のスクリーンの間に配置された視野制限手段によって、表示像に対する所定の方向の視野を領域ごとに任意に制御することができるため、第１のスクリーン及び第２のスクリーン又はそれらの区画の状態の各制御と相俟って、所定のタイミングにおいて、所定の領域ごとに表示像への視野を高次元で制御する表示装置を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図２は車両に搭載された表示装置の概略を示すブロック図、図３は表示装置の構成を示すブロック図、図４は表示装置と視認者との位置関係を示す図、図５スクリーンの一部分についての視野制限を説明するための図、図６（ａ）（ｂ）は、スクリーンの一部分についての視野制限を行った場合の表示態様の例を説明するための図、図７（ａ）（ｂ）は、スクリーンの一方向についての視野制限を説明するための図である。これらの図面に基づいて、まず、図２〜４に基づき本実施形態に係る表示装置１の概要を説明し、続いて、図５及び図６に基づいて所定の部分の視野制御について説明し、図７に基づいて所定の方向の視野制御について説明をする。
【００２５】
第２図は、本実施形態に係る表示装置１を車両に搭載した場合の構成の概略を説明するための図である。この表示装置１の基本的な構成について、投影手段１０とスクリーン手段２０と制御手段３０のブロックに分けて順次説明すると、まず投影手段１０は、画像データ生成部１００、画像制御部１１０、光源制御部１３０とを有し、画像データ生成部１００は、車両の状態情報、ナビゲーション装置からの情報、車載カメラからの情報、外部から受信する情報に基づいて、種々の画像データを生成する。画像制御部１１０は、この生成された画像データを適切な表示像とするために光源制御部１３０、色分解制御部１４０、表示素子制御部１５０をコントロールする。こうして制御された表示像は、光源、表示素子、投影レンズ等を有するプロジェクタ１７０から、スクリーン手段２０へと投影される。
【００２６】
続いて、このスクリーン手段２０による表示像の形成について図３を参照しつつ詳細に説明すると、光源制御部１３０からの制御信号を受けた光源部１３１は表示像を形成する光を照射する。この光は、色分解制御部１４０にコントロールされるフィルタ１３２により３原色に分解される。本実施形態では、３原色の成分を含んだ光源１３１を用いているが、３原色をそれぞれ独立に発光する光源を用いることも可能である。このように分解された光は、インテグレータ１４１に送られて平行光に変換させられる。光偏向部１５１はインテグレータ１４１からの光を偏向させ、レンズ群１６０へ光を送り込む。この光偏向部１５１はＤＭＤ、ＬＣＤ、又は反射型ＬＣＤ等を用いることができる。レンズ群１６０に集光させられた光はスクリーン手段２００へ向けて拡大投影される。このスクリーン手段２００は、第１のスクリーン２１０と、第２のスクリーン２３０とを有し、その間には視野制御手段であるルーバー２２０が面平行に配置されている。第１のスクリーン２１０、第２のスクリーン２２０とは電圧を印加すると透過状態となり、電圧を印加しなければ拡散状態となる分散液晶から構成されている。この電圧を印加する透明電極は、第１のスクリーン２１０及び第２のスクリーン２３０のそれぞれの各面に設けられている。これらの第１のスクリーン２１０と第２のスクリーン２３０とを透過状態にしたり拡散状態とする制御は、制御手段３０のスクリーン制御部３１０によって車両の状態に応じて行うものとし、その車両の状態を検知するのは車両状態検知部３００である。本実施形態では、車両の状態に応じて第１のスクリーン２１０と第２のスクリーン２３０の状態を制御するが、具体的には、車両が走行している状態においては、運転者には車両の走行に必要な情報以外の情報を表示しないように、運転者の視野を制限することとした。
【００２７】
また、この第１のスクリーン２１０及び第２のスクリーン２３０の間に配置されたルーバー２２０は所定の方向の視野を制限する視野制御手段として機能し、所望の方向の視野を制限する。本実施形態では表示面に微細な遮蔽板を所定のピッチで積層したルーバー２２０を採用した。このルーバー２２０は予め所定の方向の視野を制限するように設けられているが、もちろん、外部からの電気的又は機械的な操作に応じて、制限する視野の方向を変更できるように構成することもできる。
【００２８】
図４では、この表示装置１のスクリーン手段２０と、投影手段１０のプロジェクタ１７０と、視認者のアイポイント７０との位置関係を示した。スクリーン手段２０を挟むように投影手段１０とアイポイント７０が位置する。このときスクリーン手段２０の第１のスクリーン２１０は投影手段１０側に、第２のスクリーン２３０は視認者のアイポイント７０側に配置される。以下における本実施形態は、この位置関係を前提に説明を行う。
【００２９】
本実施形態の表示装置１も、先に図１を参照しつつ説明した本発明の原理が用いられるが、再度簡単に概説すると、視野制限を行わない場合では、投影側の第１のスクリーン２１０を印加して透過状態とし（表示像を透過する状態）、一方、視認者側の第２のスクリーン２３０には電圧を印加することなく拡散状態とし、この第２のスクリーン２３０が表示像を表示している。この状態においては、投影光は第１のスクリーン２１０を透過し、ルーバー２２０も透過し、第２のスクリーン２３０にて拡散され、助手席７１及び運転席７２に位置するユーザは映像を視認する。他方、視野制限を行う場合、投影側の第１のスクリーン２１０を拡散状態として表示像を表示させ、第２のスクリーンには印加して透過状態とする。こうすると、第１のスクリーン２１０で形成された表示像はルーバー２２０の制限を受けることとなる。ルーバー２２０が運転席７２の方向の視野を制限する場合、助手席７１からは表示像を視認できるが、運転席７２からの視野は制限される。このように、投影側の第１のスクリーン２１０にて表示像を形成させるか、視認者側の第２のスクリーン２３０にて表示像を形成させるかによって、ルーバー２２０から受ける制御が異なり、所定の方向の視野を制御することができる。例えば、車両が停車中であれば運転者、助手席、その他の乗員のいずれもがテレビ放送等の表示像を視認することができるようにし、他方、車両が走行中であるときには、運転者の注意力を高く維持できるよう、運転者は表示像を視認できないように、第１及び第２のスクリーン２１０、２３０を制御することができる。  本実施形態では、ルーバー２２０の向き（視野を制限する方向）に応じて視野の方向を制御することができるようにしながらも、車内の乗員側の第２のスクリーン２３０を拡散状態とすることでルーバー２２０の制御を解除することができ、第１のスクリーン２１０と第２のスクリーン２３０との状態を切り替えることによって、視野の方向及び視野の領域並びにタイミングにおいて様々な態様での制御を可能とする。加えて、本実施形態のように、スクリーンに分散液晶を採用した場合には、分散液晶の透過状態時の透過率は、偏光板を用いた液晶フィルタの透過率よりも、比較的に高いことから、表示像が明るくなり、明瞭な画像を表示することができる。
【００３０】
続いて、このような基本的な制御を前提に、２つの制御例を以下に説明する。
＜第１の制御例＞
まず、第１の例として、第１のスクリーン２１０と第２のスクリーン２３０とを所定の区画に分割して制御した場合の動作を図５及び図６を参照しつつ説明する。この制御例では、第１のスクリーン２１０及び第２のスクリーン２３０を所定の区画に分割すること、又はルーバー２２０が制御する方向を領域ごとに変化させることにより、より高度な制御を実現する。
【００３１】
図５及び図６は、スクリーン手段２０をその表示面に対して平行な方向から見た図である。図５に示すように、第１のスクリーン２１０は、図において助手席側７１となる２１０Ａで示す区画と運転席側７２となる２１０Ｂで示す区画とに分割されている。同様に、第２のスクリーン２３０も、助手席側７１の２３０Ａで示す区画と運転席側の２３０Ｂで示す区画とに分割されている、これらのスクリーンの間に配置された本実施形態の視野制限手段２２０は、微細な遮蔽板が所定のピッチで積層されたタイプのルーバー２２０であり、その遮蔽板は助手席７１側に若干の傾きをもって形成され、表示板に垂直に投影された表示像に関し、運転席側７２への視野を制御する。このように分割された第１及び第２のスクリーンの拡散状態と透過状態とは、それぞれ分割された区画ごとに独立して制御可能となる。この区画は、表示像に対して任意の部分ごとに設定することができる。例えば、表示像が形成される位置に応じて設定されても良く、表示像の用途に応じて形成されても良く、表示像に表示される情報の内容に応じて形成されても良い。車載された表示装置１にあっては、運転者に対して情報を表示する運転者用表示区画と、それ以外の表示区画に分割することもでき、運転に必要な情報を表示する必要情報区画と、それ以外の表示区画に分割することもできる。本実施形態では、運転者が運転する場合に必要な情報を表示する必要情報区画とそれ以外の表示区画とに分けられ、必要情報区画には、車速等の車両制御情報、オーディオの操作情報、室温等の車内環境情報又は地図情報、位置情報、その他のナビゲーション情報などの車両の走行に必要な情報が表示され、この区画については視野制御を行わずに運転者へ表示する。
【００３２】
図５（ａ）は、視野制限を行わない場合の制御の例を示すものである。第１のスクリーンの区画２１０Ａ及び２１０Ｂは両方ともに電圧が印加されて表示像を透過する透過状態となっており、他方、第２のスクリーンの区画２３０Ａと２３０Ｂとは電圧の印加がされることなく拡散状態、すなわち、表示像を映す状態となっている。スクリーン手段２０の背面のプロジェクタ１７０から投影された像は、透過状態である第１のスクリーンの区画２１０Ａ及び２１０Ｂを透過する。ルーバー２２０を通過し、助手席７１及び運転席７２に面する第２のスクリーンの区画２３０Ａ及び２３０Ｂに投影される。区画２３０Ａ及び区画２３０Ｂはいずれも拡散状態となっているため、ここで視認可能な表示像が形成される。第２のスクリーン２３０において形成された表示像は、もちろんルーバー２２０の視野制限を受けることなく、助手席７１側及び運転席７２側の両方から視認されることとなる。
【００３３】
図５（ｂ）は、表示像の一部分（所定の区画）について視野制限を行う場合の制御例を示すものである。第１のスクリーンの区画２１０Ａは印加されずに拡散状態となっている。一方の区画２１０Ｂは電圧が印加されて表示像を透過する透過状態となっている。また、第２のスクリーンの区画２３０Ａは印加されて透過状態となっており、区画２３０Ｂは電圧の印加がされることなく拡散状態、すなわち、表示像を映す状態となっている。スクリーン手段２０の背面のプロジェクタ１７０から投影された像は、透過状態である第１のスクリーンの区画２１０Ａ及び２１０Ｂを透過する。このとき、区画２１０Ａは拡散状態であるから、助手席側７１の表示像は、第１のスクリーン２１０において形成される。ここで形成された表示像は、ルーバー２２０を通過することとなるが、このときルーバー２２０は運転席側７２の視野を制限しているため、運転席７２側から表示像への視野は制限される。言い換えると、スクリーン手段２０で形成される表示像のうち、助手席側７１の表示像は、助手席側７１からのみ視認される。他方、プロジェクタ１７０から第１のスクリーン２１０の運転席側７２の区画２１０Ｂに投影された表示像は、透過状態の区画２１０Ｂを透過し、ルーバー２２０を通過して第２のスクリーンの区画２３０Ｂへ投影される。区画２３０Ｂは拡散状態であるから、ここで表示像が形成される。第２のスクリーン２３０の区画２３０Ｂにおいて形成された表示像は、もちろんルーバー２２０の視野制限を受けることなく、助手席７１側及び運転席７２側の両方向から視認できることとなる。
【００３４】
このように、スクリーン手段２０が映し出す表示像のうち、運転席側７２の表示像は運転席側７２及び助手席側７１の両方から視認することができる。他方、助手席側７１の表示像は助手席側７１からのみ視認することができ、ここに表示された表示像は運転席から視認することができない。これにより、例えば、スクリーン手段２０の運転席側７２には、オーディオの選曲画面、エアコンの作動状態、車両の位置情報、地図情報等のナビゲーション情報、車両速度等の車両の運転中に必要な情報を選択的に表示し、一方、助手席側７１のスクリーン手段２０には、インターネット表示、メール、テレビ画像等を選択的に表示し、情報を表示する区画、場所ごとにを、これを視認できる人を限定又は選択することができる。
【００３５】
このような制御がされた表示装置１の表示状態を図６（ａ）及び図６（ｂ）に模式的に示した。本実施形態では第１及び第２のスクリーン２１０、２３０とを２つの区画に分割したが、分割される区画の数に限定はない。図６（ａ）は停車中等において、運転者への視野制限を行わない場合のスクリーン手段２０の表示状態である。ここでは、運転者から見て視認できる表示像を白く示し、表示像は運転席７２からも助手席７１からも視認することができる。図６（ｂ）は運転中などにおいて、運転者への視野制御が行われている場合のスクリーン手段２０の表示状態である。運転者が視認できるのは、運転席側７２のスクリーンに示された車内温度やナビゲーション情報やオーディオのチャンネルに関する情報等の運転中にも必要な情報だけであって、助手席側７１の情報（薄墨で塗った部分）は視認することができない。もちろん、これは運転者からの視野に関するものであって、助手席側７１の情報は助手席からは視認することができる。この制御は、所定のタイミングにおいて行うことができるから、停車中は、視野制限を行わず、運転者を含めた乗員全員が共通の情報を視認できるようにし、運転中は、運転者に対してのみ視野制限を行い、他の乗員は引き続き情報を視認できるように、状況に応じて表示の状態を制御することができる。
このように、第１のスクリーン２１０及び第２のスクリーン２３０とを所定の区画又は所定の表示区画に分割し、これらを独立に制御することから、ある表示像に対する視野を制限しつつ、他の表示像に対する視野は確保することができ、表示像の視野を区画ごとに制御する表示装置１を提供することができる。車両に搭載された表示装置１では、安全な運転を遂行する運転者という立場に十分な配慮がされ、車両の走行の妨げとなる恐れのある表示像への視野を制限することができ、より快適な運転をアシストする表示装置１を提供することができる。
【００３６】
＜第２の制御例＞
次に、第２の例として、ルーバー２００の視野の制御方向が、所定の領域ごと、すなわち、助手席７１側と運転席７２側とで異なる場合を図７を参照して説明する。この実施形態ではルーバー２２０に特徴があり、このルーバー２２０は、所定の領域ごとに異なる方向の視野を制限する。すなわち、図７に示したスクリーン手段２０におけるルーバー２２０は、表示面の助手席側７１と運転席側７２との中心を境界として、ルーバー２２０が制限する視野の方向が異なるようにした。具体的には、ルーバー２２０の助手席側７１では運転者側７２からの視野を制限するように助手席７１側に若干の傾きをもって遮蔽板が積層され、逆に運転席側７２では助手席側７１からの視野を制限するように運転席７２側に若干の傾きをもって遮蔽板が積層されている。ちなみに、視野制限手段としてのルーバー２２０が制御する方向は、表示装置１の位置と、視野制限の対象となる観測者、例えば車両の乗員等の位置とに応じて適宜具体的に設定することが好ましい。
【００３７】
図７（ａ）は視野制限しない状態を示す図である。プロジェクタ１７０から投影された表示像は、第１のスクリーン２１０に投影される。第１のスクリーン２１０は電圧が印加されて表示像を透過する透過状態であることから表示像は通過し、ルーバー２２０をも通過して第２のスクリーン２３０へ到達する。第２のスクリーン２３０では電圧の印加はされておらず、拡散状態であることから表示像が形成される。この第２のスクリーン２３０にて形成された表示像は、ルーバーの制限を受けることがないから、助手席７１及び運転席７２のいずれからでも視認することができる。
【００３８】
続いて、図７（ｂ）には所定の方向について視野制限をした状態を示す図である。プロジェクタ１７０から投影された表示像は、第１のスクリーン２１０へ投影される。第１のスクリーンは電圧が印加されることなく拡散状態であることから投影された表示像が視認できるように形成される。しかし、その後通過するルーバー２２０は、助手席側７１では運転席側７２からの視野を制限し、運転席側７２では助手席側７１からの視野を制限する。さらに、その後に通過する第２のスクリーンには電圧が印加されて表示像を透過する透過状態であるためルーバー２２０の制限を受けたまま表示される。そうすると、助手席側７１の表示像は助手席７１からのみ視認され、運転席側７２の表示像は運転席７２からのみ視認されることとなる。このように、ルーバー２２０が視野を制限する方向に応じて、表示像が視認される方向を制限することができ、運転者が表示像を視認できるようにしたり、運転者が表示像を視認できないようにしたりすることができる。このように、運転席側７２と助手席７１側とは相互に情報を視認することができないようにできるため、それぞれに異なる情報を提供したり、それぞれが個人的な情報を扱うこともできる。なお、ルーバー２２０の方向の設定の方向は任意であり、この設定は予めされていてもよいし、ルーバー２２の視野制限方向を外部からの操作によって変更できるようにしてもよく、ルーバー２２０の設定によって容易に視野の制限を行うことができる。
【００３９】
ここでは、ルーバー２２０による視野制限を中心に説明したが、もちろん、先に説明をしたように、第１のスクリーン２１０と第２のスクリーン２３０とを任意の区画に分割して、分割された各スクリーンを制御し、この制御に加えて、さらに、視野の方向を表示像の所定の領域ごとに制限することにより、表示像が視認される方向、区画、タイミングについて様々な制御を行うことができる。
【００４０】
この制御例によれば、２枚のスクリーンの間に配置されたルーバー２２０によって、表示像に対する所定の方向の視野を領域ごとに任意に制御することができるため、第１のスクリーン及び第２のスクリーン又はそれらの区画の状態の制御と相俟って、所定のタイミングにおいて、所定の領域ごとに視野を制御する表示装置１を提供することができる。
【００４１】
以上のとおり、このような制御によれば、視認可能なエリアを動的に変更させることを可能とし、さらに、この視認可能なエリアは表示される運転者用表示区画や、必要情報区画等の表示区画に応じて視野を制御することができ、その制御も第１のスクリーン２１０と第２のスクリーン２３０とにおける電気的な制御及び、ルーバー２２０の視野方向の制限によって容易に行うことができる。さらに、この実施形態のようにプロジェクション型の表示によれば、偏光板を用いない分散液晶のスクリーン２１０、２３０を適用できるため、高い透過率を得ることができ、画質の高い表示像を形成する表示装置１を提供することができる。
【００４２】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）はスクリーンの視野非制限の原理を説明するための図、図１（ｂ）はスクリーンの視野制限の原理を説明するための図である。
【図２】車両に搭載された表示装置の概略を示すブロック図である。
【図３】表示装置の構成を示すブロック図である。
【図４】表示装置と視認者との位置関係を示す図である。
【図５】スクリーンの一部分についての視野制限を行う第１の制御例を説明するための図である。
【図６】図６（ａ）（ｂ）は、スクリーンの一部分についての視野制限を行った場合の表示態様の例を説明するための図である。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、スクリーンの一方向についての視野制限を行う第２の制御例を説明するための図である。
【符号の説明】
１…表示装置
１０…投影手段
１００…画像データ生成部
１１０…画像制御部
１３０…光源制御部
１３１…光源
１３２…フィルタ
１４０…フィルタ制御部
１４１…インテグレータ
１５０…表示素子制御部
１５１…光偏向部
１６０…レンズ群
１７０…プロジェクタ
２０…スクリーン手段
２１０…第１のスクリーン、
２１０Ａ、２１０Ｂ…第１のスクリーンの区画
２３０…第２のスクリーン
２３０Ａ、２３０Ｂ…第２のスクリーンの区画
２２０…視野制御部、ルーバー
３０…制御手段
３００…車両状態検知部
３１０…スクリーン制御部
７０…アイポイント
７１…助手席位置
７２…運転席位置
【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５】
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【図６】
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【図７】
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