CN108983481B - 镜显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够适当地发挥监视器显示元件的显示特性的镜显示装置。其具备：监视器显示元件，其在图像显示状态下将沿着第一方向振动的作为图像光的光射出；和镜光学元件，其设置于监视器显示元件的显示面侧，镜光学元件能够对反射状态和透过状态进行切换，反射状态是如下状态：来自吸收型偏振板侧的沿着第一方向振动的光被液晶单元转换成沿着第二方向振动而被反射型偏振板反射，并且，被液晶单元转换成沿着第一方向振动而从吸收型偏振板射出，透过状态是如下状态：来自反射型偏振板侧的沿着第一方向振动的光以沿着第一方向振动的状态直接通过液晶单元而从吸收型偏振板射出，镜光学元件的优先透过方向的朝向根据利用者的视觉辨认方向设定。

Description

镜显示装置
技术领域
本发明涉及一种能够对镜状态和显示图像的图像显示状态进行切换的镜显示装置。
背景技术
为了对车辆后方的状况进行视觉辨认，车辆用后视镜设置于车内或者车外，镜面朝向后方地设置。在夜间行驶时，后方车辆的前大灯的光向镜面入射而反射，因此，存在驾驶员感觉刺眼的情况。因此，以往以来，使用了具有防眩功能的后视镜作为车辆用后视镜。
在专利文献1记载有一种能够进行图像形成的防眩镜，该防眩镜具备：液晶单元，其设置有形成像素的电极；半透半反镜，其配置于该液晶单元的背侧；背光装置，其配置于该半透半反镜的背侧；以及液晶单元的电极驱动部件。
在该防眩镜中，使用了半透半反镜，因此，存在如下问题：无论是透过还是反射，光量均成为约二分之一，若显示图像，则画面就变暗。
相对于此，在专利文献2中记载有一种液晶防眩镜，该液晶防眩镜在电源连通的状态下能够用作监视器，并且，在电源断开的状态下能够用作镜。该液晶防眩镜构成为包括：反射型偏振板，其使入射光反射；液晶部，其配置于反射型偏振板的前表面侧；以及吸收型偏振板(也称为透过型偏振板)，其配置于液晶部的前表面侧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平3—243914号公报
专利文献2：日本特开2009—8881号公报
发明内容
发明要解决的问题
不过，在专利文献2中，对监视器显示元件、镜光学元件的结构并没有具体的记载。即、对于专利文献2所记载的液晶防眩镜，尽管作为TN(扭曲向列，Twisted Nematic)型的液晶部的透过率由于观察的方向而不同，但对此并没有考虑。因此，在专利文献2所记载的液晶防眩镜中，存在监视器显示元件的显示特性无法充分地发挥的可能性。
本发明是鉴于所述状况而首创的，其课题在于提供能够恰当地发挥监视器显示元件的显示特性的镜显示装置。
用于解决问题的方案
为了解决所述的课题，本发明的镜显示装置的特征在于，该镜显示装置具备：监视器显示元件，其在图像显示状态下使沿着第一方向振动的作为图像光的光射出；和镜光学元件，其具有：反射型偏振板，其设置于所述监视器显示元件的显示面侧，使沿着所述第一方向振动的光透过，并且，使沿着与所述第一方向正交的第二方向振动的光反射；吸收型偏振板，其设置于所述反射型偏振板的显示面侧，使沿着所述第一方向振动的光透过，并且对沿着所述第二方向振动的光进行吸收；以及液晶单元，其设置于所述反射型偏振板与所述吸收型偏振板之间，所述镜光学元件能够对反射状态和透过状态进行切换，该反射状态是如下状态：来自所述吸收型偏振板侧的沿着所述第一方向振动的光被所述液晶单元转换成沿着所述第二方向振动而被所述反射型偏振板反射，并且，被所述液晶单元转换成沿着所述第一方向振动而从所述吸收型偏振板射出，该透过状态是如下状态：来自所述反射型偏振板侧的沿着所述第一方向振动的光以沿着所述第一方向振动的状态直接通过所述液晶单元而从所述吸收型偏振板射出，所述镜光学元件的优先透过方向的朝向根据利用者的视觉辨认方向设定。
发明的效果
根据本发明，能够适当地发挥监视器显示元件的显示特性。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的镜显示装置的设置状态的图。
图2是表示本发明的第一实施方式的镜显示装置的分解立体图。
图3是示意性地表示本发明的第一实施方式的镜显示装置的镜状态的图。
图4是示意性地表示本发明的第一实施方式的镜显示装置的图像显示状态的图。
图5是用于说明本发明的第一实施方式的镜光学元件的透过率的图。
图6是用于说明本发明的第一实施方式的镜显示装置的图像显示状态下的透过率的模拟结果的图。
图7是表示本发明的第一实施方式的镜显示装置的优先透过方向与视觉辨认方向之间的关系的图。
图8是示意性地表示本发明的第二实施方式的镜显示装置的图像显示状态的图。
图9是示意性地表示本发明的第二实施方式的镜显示装置的镜状态的图。
图10是示意性地表示本发明的第三实施方式的镜显示装置的镜状态的图。
图11是示意性地表示本发明的第三实施方式的镜显示装置的图像显示状态的图。
图12是用于说明本发明的第三实施方式的镜光学元件的透过率的图。
图13是用于说明本发明的第三实施方式的镜显示装置的图像显示状态下的透过率的模拟结果的图。
图14是表示本发明的第三实施方式的镜显示装置的优先透过方向与视觉辨认方向之间的关系的图。
图15是示意性地表示本发明的第四实施方式的镜显示装置的图像显示状态的图。
图16是示意性地表示本发明的第四实施方式的镜显示装置的镜状态的图。
附图标记说明
1A、1B、1C、1D、镜显示装置；2、车厢；3、前挡风玻璃；4、(右舵车的)驾驶员座椅；5、左舵车的驾驶员座椅(右舵车的副驾驶座椅)；50、监视器显示元件；60、镜光学元件；61、反射型偏振板；62、液晶单元；63、吸收型偏振板；C、车辆；P1、(右舵车的)驾驶员；P2、(左舵车的)驾驶员。
具体实施方式
以将本发明的镜显示装置适用到设置于车辆的车厢内前部的室内镜(也称为内后视镜)的情况为例，并参照附图来详细地说明本发明的实施方式。在说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。另外，前后上下左右这样的方向是以车辆的驾驶员为基准。
此外，第一实施方式和第三实施方式的镜显示装置在以镜光学元件的无电压施加状态(非通电状态)作为镜发挥功能这点相同，第二实施方式和第四实施方式的镜显示装置在以镜光学元件的电压施加状态(通电状态)作为镜发挥功能这点相同。另外，第一实施方式和第二实施方式的镜显示装置在后述的优先透过方向的朝向设定成右下方向或左下方向这点相同，第三实施方式和第四实施方式的镜显示装置在优先透过方向的朝向设定成正下方向这点相同。另外，在各实施方式的镜显示装置中，监视器显示元件所射出的图像光的振动方向(即、吸收型偏振板54的透光轴方向)是权利要求书中的第一方向。
＜第一实施方式＞
如图1所示，本发明的实施方式的镜显示装置1A设置于车辆C的车厢2内前部，以便确保驾驶员P1(参照图7)的后方的视场。镜显示装置1A的显示面朝向后方，是能够对作为后方视觉辨认镜发挥功能的镜状态和显示图像的图像显示状态进行切换的装置。在本实施方式中，镜显示装置1A设置于前挡风玻璃(前玻璃)3的车宽方向中央部的上端部。即、镜显示装置1A设置于比作为驾驶员P1的基准的视线位置的视点EP靠前方且上方的位置(参照图7)。
如图2所示，镜显示装置1A具备外包装壳体10、前边框20、构造体支承件30、控制电路基板40、监视器显示元件50以及镜光学元件60。
＜外包装壳体＞
外包装壳体10是具有朝向后方的开口部10a的呈壳体形状的树脂制或金属制构件。在外包装壳体10的前壁部形成有供未图示的线缆贯穿的孔部10b。外包装壳体10被螺钉等固定于构造体支承件30。在该外包装壳体10内，从前侧依次收纳有构造体支承件30、控制电路基板40、监视器显示元件50以及镜光学元件60。此外，监视器显示元件50和镜光学元件60的形状与开口部10a的形状相应。
＜前边框＞
前边框20是对外包装壳体10的开口部10a的周缘部进行密封的呈矩形框形状的树脂制构件。前边框20从后方覆盖着监视器显示元件50和镜光学元件60的周缘部。此外，前边框20能够省略。
＜构造体支承件＞
构造体支承件30是供控制电路基板40和监视器显示元件50(以及镜光学元件60)固定、并且对镜显示装置1A整体进行支承的金属制或树脂制构件。构造体支承件30借助孔部10b安装于车辆C侧的构造体(未图示)。
＜控制电路基板＞
控制电路基板40通过搭载CPU(中央处理单元，Central Processing Unit)、ROM(只读存储器，Read-OnlyMemory)、RAM(随机存取存储器，Random Access Memory)、输入输出电路等这样的各种电子零部件而构成，并对监视器显示元件50和镜光学元件60进行控制。控制电路基板40能够使对例如车辆C的前方、后方等的死角进行拍摄的照相机的拍摄结果显示于监视器显示元件50。另外，控制电路基板40也可以使已记录到DVD等记录介质的影像、来自汽车导航系统装置的图像、one seg(单段)播放的影像等显示于监视器显示元件50，另外，控制电路基板40也可以使车辆C的状态(车速等)、当前时刻、当前位置、气温、室温等这样的各种信息显示于监视器显示元件50。另外，控制电路基板40能够基于设置到车辆C的开关的操作结果、各种传感器的检测结果等对被显示于监视器显示元件50的图像或影像进行选择。
＜监视器显示元件＞
监视器显示元件50基于控制电路基板40的控制从作为后表面的显示面将用于显示图像的图像光(在本实施方式中，沿着纵向振动的光)向后方射出。如图3和图4所示，监视器显示元件50从前侧依次具备背光灯51、吸收型偏振板52、液晶单元53以及吸收型偏振板54。
《背光灯》
背光灯51是能够利用控制电路基板40的控制对点亮状态和熄灭状态进行切换的白色光的面光源。在点亮状态下，背光灯51将白色光向后方射出。
《吸收型偏振板》
吸收型偏振板52与背光灯51的后表面(发光面)重叠地设置。吸收型偏振板52使沿着纵向(例如、铅垂方向)振动的光透过，并且对沿着与该纵向正交的横向(例如、水平方向)振动的光进行吸收。即、吸收型偏振板52的透光轴设定成纵向。此外，各吸收型偏振板52、54、63中的光的吸收和阻断并不限定于对沿着相应的方向振动的光进行100％的吸收或阻断的情况，是容许例如10％左右的透过的概念。
《液晶单元》
液晶单元53与吸收型偏振板52的后表面重叠地设置。液晶单元53被分割成多个像素，并将用于使用由背光灯51发出的白色光来显示图像的图像光射出。液晶单元53能够利用控制电路基板40的控制按照像素对使沿着纵向振动的光透过的透过状态以及使沿着纵向振动的光阻断的阻断状态进行切换。
作为液晶单元53，能够恰当地利用例如IPS(平面转换，In-Plane-Switching)型或VA(垂直对齐，Vertical Alignment)型的液晶单元。在液晶单元53是IPS型的情况下，液晶单元53在无电压施加状态下阻断光，在电压施加状态下使光透过。在液晶单元53是VA型的情况下，液晶单元53也与IPS型同样地，在无电压施加状态下阻断光，在电压施加状态下使光透过。IPS型或VA型的液晶单元53与后述的TN(扭曲向列，Twisted Nematic)型的液晶单元62不同，对于所有的视觉辨认方向实现适当的光透过性。在本实施方式中，液晶单元53是IPS型。
《吸收型偏振板》
吸收型偏振板54与液晶单元53的后表面重叠地设置。吸收型偏振板54使沿着纵向振动的光透过，并且对沿着与该纵向正交的横向振动的光进行吸收。即、吸收型偏振板54的透光轴与吸收型偏振板52相同地设定成纵向。
＜监视器显示元件的图像非显示状态与图像显示状态的切换＞
监视器显示元件50在镜显示装置1A用作后视镜的通常状态(背光灯51：熄灭状态、液晶单元53：无电压施加状态)下成为不显示图像的图像非显示状态。
另外，监视器显示元件50在背光灯51被点亮、并且对液晶单元53施加了电压的状态下，成为显示图像的图像显示状态。在图像显示状态下，由背光灯51发出的光中的沿着纵向振动的光经由吸收型偏振板52、液晶单元53以及吸收型偏振板54向镜光学元件60射出。
此外，在具有IPS型或VA型的液晶单元53的监视器显示元件50中，各偏振板52、54的设置形态并不限定于所述的设置形态。即、监视器显示元件50用于将沿着纵向振动的光作为图像光向镜光学元件60射出即可。
＜镜光学元件＞
如图2所示，镜光学元件60设置于监视器显示元件50的显示面(后表面)侧，是能够基于控制电路基板40的控制对后述的反射状态和透过状态进行电切换的元件。镜光学元件60既可以使用光学耦合树脂、带等相对于监视器显示元件50密合，也可以与监视器显示元件50分开地设置。如图3和图4所示，镜光学元件60从前侧依次具备反射型偏振板61、液晶单元62以及吸收型偏先板63。
《反射型偏振板》
反射型偏振板61设置于监视器显示元件50的显示面、即、吸收型偏振板54的后表面侧。反射型偏振板61使沿着纵向振动的光透过，并且使沿着与该纵向正交的横向振动的光反射。即、反射型偏振板61的透光轴设定成纵向。此外，反射型偏振板61中的光的反射并不限定于对沿着相应的方向振动的光进行100％的反射的情况，是容许例如10％左右的透过和吸收的概念。
《液晶单元》
液晶单元62与反射型偏振板61的后表面(显示面侧)重叠地设置。液晶单元62是TN(扭曲向列，Twisted Nematic)型，并具备前后一对透明基材(例如、玻璃)62a、62b和被密封于透明基材62a、62b之间的液晶62c。如图3所示，液晶62c由于所谓的摩擦处理而以从一个透明基材62a朝向另一个透明基材62b扭转90度的方式排列成螺旋状。
如图3所示，液晶62c在无电压施加状态下具有旋光性。即、液晶62c在无电压施加状态下使来自吸收型偏振板63侧的沿着纵向振动的光转换成在向反射型偏振板61侧通过之际沿着横向振动的光。另外，液晶62c在无电压施加状态下使被反射型偏振板61反射后的来自反射型偏振板61侧的沿着横向振动的光转换成在向吸收型偏振板63侧通过之际沿着纵向振动的光。
如图4所示，液晶62c在电压施加状态下液晶分子的排列改变而旋光性被消除。即、液晶62c在电压施加状态下使沿着纵向振动的光透过。
此外，图3和图4所示的液晶62c的分子的朝向是示意性的，并不准确地表示实际的分子的朝向(其他附图也同样)。另外，在图3和图4中，描绘到各偏振板52、54、61、63内的平行线(纹路)表示各偏振板52、54、61、63的透光轴的方向(其他实施方式中的图8～11、15、16也同样)。
《吸收型偏振板》
如图3和图4所示，吸收型偏振板63与液晶单元62的后表面(显示面侧)重叠地设置。吸收型偏振板63使沿着纵向振动的光透过，并且对沿着与该纵向正交的横向振动的光进行吸收。即、吸收型偏振板63的透光轴设定成纵向。
＜镜光学元件的反射状态与透过状态的切换>
如图3所示，镜光学元件60在通常状态(液晶单元62：无电压施加状态)下成为反射状态。在反射状态下，来自吸收型偏振板63侧的沿着纵向振动的光被液晶单元62转换成沿着横向振动而被反射型偏振板61反射，并且被液晶单元62转换成沿着纵向振动而从吸收型偏振板63射出。另外，在反射状态下，来自吸收型偏振板63侧的沿着横向振动的光被吸收型偏振板63吸收。另外，在反射状态下，来自反射型偏振板61侧的沿着纵向振动的光透过反射型偏振板61，被液晶单元62转换成沿着横向振动，被吸收型偏振板63阻断。如此，在反射状态下，来自反射型偏振板61侧的光不会通过镜光学元件60而向后方射出，因此，即使假设是监视器显示元件50射出了图像光的情况下，镜光学元件60也能够适当地实现作为镜的功能。
如图4所示，镜光学元件60在对液晶单元62施加了电压的状态下成为透过状态。在透过状态下，沿着纵向振动的光沿着双方向(反射型偏振板61侧
Figure BDA0001678363000000101
吸收型偏振板63侧)透过镜光学元件60。另外，在透过状态下，来自吸收型偏振板63侧的沿着横向振动的光被吸收型偏振板63吸收。
＜动作例＞
接下来，按照镜状态、图像显示状态的顺序对本发明的第一实施方式的镜显示装置1A的动作例进行说明。
《镜状态》
如图3所示，在镜状态下，控制电路基板40使监视器显示元件50的背光灯51熄灭，不对监视器显示元件50的液晶单元53和镜光学元件60的液晶单元62施加电压。
在该状态下，向镜光学元件60的吸收型偏振板63的后表面入射的外部光中的、沿着横向振动的光被该吸收型偏振板63吸收，沿着纵向振动的光通过该吸收型偏振板63。通过了吸收型偏振板63的沿着纵向振动的光在向前方通过液晶单元62之际被该液晶单元62转换成沿着横向振动的光。被液晶单元62转换成沿着横向振动的光被反射型偏振板61反射。被反射型偏振板61反射的光在向后方通过液晶单元62之际被该液晶单元62转换成沿着纵向振动的光。被液晶单元62转换成沿着纵向振动的光通过吸收型偏振板63，向后方射出。
即、在镜状态下，镜显示装置1A的镜光学元件60作为对来自后方的光中的沿着纵向振动的光进行反射的镜发挥功能。
《图像显示状态》
如图4所示，在图像显示状态下，控制电路基板40使监视器显示元件50的背光灯51点亮，对监视器显示元件50的液晶单元53和镜光学元件60的液晶单元62施加电压。此外，液晶单元53实际上按照像素对电压的施加的有无进行控制，以下，对施加有电压的像素的状态进行说明。
在该状态下，背光灯51所发出的光中的、沿着横向振动的光被吸收型偏振板52吸收，沿着纵向振动的光通过该吸收型偏振板52。通过了吸收型偏振板52的沿着纵向振动的光直接(以沿着纵向振动的光的状态直接)通过液晶单元53。通过了液晶单元53的沿着纵向振动的光通过吸收型偏振板54。
另外，通过了吸收型偏振板54的沿着纵向振动的光通过镜光学元件60的反射型偏振板61。通过了反射型偏振板61的沿着纵向振动的光直接(以沿着纵向振动的光的状态直接)通过液晶单元62。通过了液晶单元62的沿着纵向振动的光通过吸收型偏振板63，向后方射出。
即、在图像显示状态下，镜显示装置1A的镜光学元件60作为使显示到监视器显示元件50的图像的光透过的光透过层发挥功能。
＜优先透过方向与视觉辨认方向之间的关系＞
如图3所示，无电压施加状态下的TN型的镜光学元件60利用反射型偏振板61侧和吸收型偏振板63侧这两侧的配光膜使液晶单元62内的液晶分子的排列产生扭转。因此，如图5所示，由于观察镜光学元件60的角度不同而透过率产生差异。在此，在镜光学元件60的面内方向上，将透过率最高的(最大值TMAX)方向(换言之，透过率最低的(最小值Tmin)方向的相反方向)设为优先透过方向X1。优先透过方向X1由所述的摩擦处理的方向决定，成为在镜光学元件60的面(包括上下方向和左右方向，与前后方向正交的面)内相对于反射型偏振板61和吸收型偏振板63的透过轴方向(在此、铅垂方向)45度的方向。
在本发明的第一实施方式的镜显示装置1A中，优先透过方向X1设定成右下方向(相对于铅垂下方呈右下45度的方向)或左下方向(相对于铅垂下方呈左下45度的方向)。更优选的是，优先透过方向X1设定成右下方向和左下方向中的靠驾驶员座椅4(参照图7)侧的方向。
镜光学元件60的透过率相对于视觉辨认方向的变化率在该镜光学元件60的面内方向上在优先透过方向X1附近较小，随着远离优先透过方向X1而变大。即、镜光学元件60的透过率在优先透过方向X1附近大致相同，除了随着远离优先透过方向X1而透过率变小之外，透过率的变化率也变大。
在此，关于镜显示装置1A，在以使右舵车优先而镜光学元件60的优先透过方向X1朝向右舵车的驾驶员座椅4侧的方式设计的情况下，想到将该镜显示装置1A另外适用于左舵车的情况。在这样的情况下，镜显示装置1A虽然向左舵车的驾驶员座椅5的方向的透过率比向右舵车的驾驶员座椅4的方向的透过率稍微降低，但左右的透过率之差较小，因此，具有对于左舵车的驾驶员座椅5的方向实际应用上没有障碍的透过率。
同样地，关于镜显示装置1A，在以使左舵车优先而镜光学元件60的优先透过方向X1朝向左舵车的驾驶员座椅5侧的方式设计的情况下，想到该镜显示装置1A另外适用于右舵车的情况。在这样的情况下，镜显示装置1A虽然向右舵车的驾驶员座椅4的方向的透过率比向左舵车的驾驶员座椅5的方向的透过率稍微降低，但左右的透过率之差较小，因此，具有对于右舵车的驾驶员座椅4的方向实际应用上没有障碍的透过率。
在此，对本发明的第一实施方式的镜显示装置1A的透过率的模拟结果进行说明。如图6所示，若使镜显示装置1A的视觉辨认区域R与对镜光学元件60施加电压而显示监视器显示元件50的图像的情况的透过率的等高线CL重叠，则可知：在从优先透过方向X1侧观察镜显示装置1A的状态下，显示到镜显示装置1A的图像的视觉辨认性变得最佳。
即、如图7所示，镜光学元件60的优先透过方向X1的朝向根据作为利用者的驾驶员P1的视觉辨认方向Y1设定。此外，图7所示的镜显示装置1A中的平行线(纹路)表示吸收型偏振板63的透光轴的方向。
在本实施方式中，镜显示装置1A设置于比驾驶员P1的视点EP靠前方且上方的位置，镜光学元件60的优先透过方向X1的朝向设定成右下方向和左下方向中的靠右方的驾驶员座椅4侧的方向。
此外，驾驶员P1等所佩戴的太阳镜SG存在如下太阳镜：通过使用使沿着纵向振动的光透过并且使沿着横向振动的光截止的偏振透镜，从而具有防眩性。镜显示装置1A以吸收型偏振板63使沿着纵向振动的光透过、并且对沿着横向振动的光进行吸收的方式进行设定，即使对于佩戴着太阳镜SG的驾驶员P1，也能够适当地实现镜功能和图像显示功能。
本发明的第一实施方式的镜显示装置1A的作为TN型的镜光学元件60的优先透过方向X1的朝向根据作为利用者的驾驶员P1的视觉辨认方向Y1设定。因而，对于镜显示装置1A，以优先透过方向X1的朝向与驾驶员P1的视觉辨认方向Y1相应的姿势来设置由于方向不同而透过率不同的镜光学元件60，从而在显示监视器显示元件50的图像之际，能够适当地发挥监视器显示元件50的显示特性，使驾驶员P1适当地视觉辨认。另外，无论是在镜显示装置1A适用到右舵车和左舵车中的哪一个的情况下，均能够显示监视器显示元件50的图像而使驾驶员P1或驾驶员P2适当地视觉辨认，进而，能够在右舵车和左舵车中适当地实现产品的通用化。
另外，镜显示装置1A以无电压施加实现镜光学元件60的反射状态，因此，在乘车前后和下车前后的电源断开时、电源丧失时等能够自动地实现作为镜的功能。
另外，对于镜显示装置1A，该镜显示装置1A设置于比驾驶员P1的视点EP靠上的位置，并且镜光学元件60的优先透过方向X1设定成朝下，因此，能够显示监视器显示元件50的图像而使驾驶员P1更适当地视觉辨认。另外，无论是在镜显示装置1A适用到右舵车和左舵车中的哪一个的情况下，均能够显示监视器显示元件50的图像而使驾驶员P1或驾驶员P2更适当地视觉辨认，进而，能够在右舵车和左舵车中更适当地实现产品的通用化。
另外，镜显示装置1A的优先透过方向X1的朝向设定成右下方向或左下方向，因此，能够适当地用作被设置于车辆C的车厢2内的室内镜。
另外，镜显示装置1A的优先透过方向X1的朝向设定成右下方向和左下方向中的靠驾驶员座椅4侧的方向，因此，能够显示监视器显示元件50的图像而使驾驶员P1进一步适当地视觉辨认。
另外，镜显示装置1A的吸收型偏振板63使沿着纵向振动的光透过，并且对沿着横向振动的光进行吸收，因此，即使是在驾驶员P1佩戴着太阳镜SG的情况下，也能够适当地实现镜功能和图像显示功能。
＜第二实施方式＞
接下来，以与第一实施方式的镜显示装置1A的不同点为中心对本发明的第二实施方式的镜显示装置进行说明。
如图8和图9所示，本发明的第二实施方式的镜显示装置1B的监视器显示元件50在从后方观察时相对于第一实施方式的监视器显示元件50向顺时针旋转90度地配置。另外，本发明的第二实施方式的镜显示装置1B的反射型偏振板61相对于第一实施方式的反射型偏振板61绕前后轴线旋转90度地配置。
＜镜光学元件的反射状态与透过状态的切换＞
如图8所示，镜光学元件60在镜显示装置1B用作显示装置的状态(液晶单元62：无电压施加状态)下成为透过状态。在透过状态下，来自反射型偏振板61侧的沿着横向振动的光被液晶单元62转换成沿着纵向振动而从吸收型偏振板63射出。另外，在透过状态下，来自吸收型偏振板63侧的沿着纵向振动的光被液晶单元62转换成沿着横向振动而从反射型偏振板61向前方射出。另外，在透过状态下，来自反射型偏振板61侧的沿着纵向振动的光被该反射型偏振板61反射。另外，在透过状态下，来自吸收型偏振板63侧的沿着横向振动的光被吸收型偏振板63吸收。
如图9所示，镜光学元件60在对液晶单元62施加了电压的状态下成为反射状态。在反射状态下，来自吸收型偏振板63侧的沿着纵向振动的光直接通过液晶单元62而被反射型偏振板61反射，并且，直接向后方通过液晶单元62而从吸收型偏振板63射出。另外，在反射状态下，来自反射型偏振板61侧的沿着纵向振动的光被该反射型偏振板61反射。另外，在反射状态下，来自吸收型偏振板63侧的沿着横向振动的光被吸收型偏振板63吸收。另外，在反射状态下，来自反射型偏振板61侧的沿着横向振动的光透过反射型偏振板61，通过液晶单元62而被吸收型偏振板63吸收。如此，在反射状态下，来自反射型偏振板61侧的光不会通过镜光学元件60而向后方射出，因此，即使是监视器显示元件50射出了图像光的情况下，镜光学元件60也能够适当地实现作为镜的功能。
＜动作例＞
接下来，按照镜状态、图像显示状态的顺序对本发明的第二实施方式的镜显示装置1B的动作例进行说明。
《镜状态》
如图9所示，在镜状态下，控制电路基板40使监视器显示元件50的背光灯51熄灭，不对监视器显示元件50的液晶单元53施加电压，对镜光学元件60的液晶单元62施加电压。
在该状态下，向镜光学元件60的吸收型偏振板63的后表面入射的外部光中的、沿着横向振动的光被该吸收型偏振板63吸收，沿着纵向振动的光通过该吸收型偏振板63。通过了吸收型偏振板63的沿着纵向振动的光直接(以沿着纵向振动的光的状态直接)通过液晶单元62。通过了液晶单元62的沿着纵向振动的光被反射型偏振板61反射。被反射型偏振板61反射的光直接(以沿着纵向振动的光的状态直接)向后方通过液晶单元62。向后方通过了液晶单元62的沿着纵向振动的光通过吸收型偏振板63，向后方射出。
《图像显示状态》
如图8所示，在图像显示状态下，控制电路基板40使监视器显示元件50的背光灯51点亮，对监视器显示元件50的液晶单元53施加电压，不对镜光学元件60的液晶单元62施加电压。
该状态下，背光灯51所发出的光中的、沿着纵向振动的光被吸收型偏振板52吸收，沿着横向振动的光通过该吸收型偏振板52。通过了吸收型偏振板52的沿着横向振动的光直接(以沿着横向振动的光的状态直接)通过液晶单元53。通过了液晶单元53的沿着横向振动的光通过吸收型偏振板54。
另外，通过了吸收型偏振板54的沿着横向振动的光通过镜光学元件60的反射型偏振板61。通过了反射型偏先板61的沿着横向振动的光在向后方通过液晶单元62之际被该液晶单元62转换成沿着纵向振动的光。被液晶单元62转换成沿着纵向振动的光通过吸收型偏振板63，向后方射出。
本发明的第二实施方式的镜显示装置1B的作为TN型的镜光学元件60的优先透过方向X1的朝向根据作为利用者的驾驶员P1的视觉辨认方向Y1设定。因而，对于镜显示装置1B，以优先透过方向X1的朝向与驾驶员P1的视觉辨认方向Y1相应的姿势来设置由于方向不同而透过率不同的镜光学元件60，从而在显示监视器显示元件50的图像之际，能够适当地发挥监视器显示元件50的显示特性，使驾驶员P1适当地视觉辨认。另外，无论是在镜显示装置1B适用到右舵车和左舵车中的哪一个的情况下，均能够显示监视器显示元件50的图像而使驾驶员P1或驾驶员P2适当地视觉辨认，进而，能够在右舵车和左舵车中适当地实现产品的通用化。
＜第三实施方式＞
接下来，以与第一实施方式的镜显示装置1A的不同点为中心来对本发明的第三实施方式的镜显示装置进行说明。
如图10和图11所示，本发明的第三实施方式的镜显示装置1C的监视器显示元件50和镜光学元件60从后方观察时相对于第一实施方式的监视器显示元件50和镜光学元件60分别沿顺时针旋转45度地配置。即、各偏振板52、54、61、63的透光轴的方向设定成从左下向右上延伸的倾斜方向(相对于铅垂轴线倾斜45度)，液晶单元53、62也与该透光轴的方向相对应地设置。
如图12所示，在本发明的第三实施方式的镜显示装置1C中，镜光学元件60的优先透过方向X1设定成正下方向(即铅垂下方)。
在此，对本发明的第三实施方式的镜显示装置1C的透过率的模拟结果进行说明。如图13所示，可知：若镜显示装置1C的视觉辨认区域R与对镜光学元件60施加电压而显示监视器显示元件50的图像的情况的透过率的等高线CL重叠，则在从优先透过方向X1侧观察镜显示装置1C的状态下，显示到镜显示装置1C的图像的视觉辨认性变得最佳。
即、如图14所示，镜光学元件60的优先透过方向X1的朝向根据作为利用者的驾驶员P1的视觉辨认方向Y1设定。此外，图14所示的镜显示装置1C中的平行线(纹路)表示吸收型偏振板63的透光轴的方向。
在本实施方式中，镜显示装置1C设置于比驾驶员P1的视点EP靠前方且上方的位置，镜光学元件60的优先透过方向X1的朝向设定成正下方向。在该情况下，可知：虽然右舵车的驾驶员座椅4的驾驶员P1的视觉辨认方向Y1和左舵车的驾驶员座椅5的驾驶员P2的视觉辨认方向Y2相对于优先透过方向X1偏离，但镜显示装置1C使向右舵车的驾驶员P1以及左舵车的驾驶员P2的方向的透过率之差缩小，能够相对于右舵车和左舵车这两者的驾驶员P1、P2以较高的视觉辨认性提供图像。
本发明的第三实施方式的镜显示装置1C的优先透过方向X1的朝向设定成正下方向，因此，能够缩小左右方向上的透过率之差。因而，无论是在镜显示装置1C适用到右舵车和左舵车中的哪一个的情况下，均能够显示监视器显示元件50的图像而使驾驶员P1或驾驶员P2更适当地视觉辨认，进而，能够在右舵车和左舵车中更适当地实现产品的通用化。
＜第四实施方式>
接下来，以与第二实施方式的镜显示装置1B的不同点为中心来对本发明的第四实施方式的镜显示装置进行说明。
如图15和图16所示，本发明的第四实施方式的镜显示装置1D的监视器显示元件50和镜光学元件60在从后方观察时相对于第二实施方式的监视器显示元件50和镜光学元件60分别沿顺时针旋转45度地配置。即、各偏振板52、54、61的透光轴的方向设定成从右下向左上延伸的倾斜方向(相对于铅垂轴线倾斜45度)，吸收型偏振板63的透光轴的方向设定成从左下向右上延伸的倾斜方向(相对于铅垂轴线倾斜45度)。另外，液晶单元53、62也与该透光轴的方向相对应地设置。
另外，在本发明的第四实施方式的镜显示装置1D中，镜光学元件60的优先透过方向X1与第三实施方式的镜显示装置1C同样地设定成正下方向(即铅垂下方)(参照图12)。
本发明的第四实施方式的镜显示装置1D的优先透过方向X1的朝向设定成正下方向，因此，能够缩小左右方向上的透过率之差。因而，无论是在镜显示装置1D适用到右舵车和左舵车中的哪一个的情况下，均能够显示监视器显示元件50的图像而使驾驶员P1或驾驶员P2这两者更适当地视觉辨认，进而，能够在右舵车和左舵车中更适当地实现产品的通用化。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当变更。例如用作车辆C的室内镜的镜显示装置1A～1D的设置场所并不限定于前挡风玻璃3的车宽方向中央部(在车宽方向上，驾驶员座椅4与副驾驶座椅5之间)。另外，用作车辆的室内镜的镜显示装置1A～1D也可以是从车辆C的车厢2的顶面的前端部向下方延伸设置的结构。
另外，镜显示装置1A～1D既可以是将该装置整体切换成镜状态和图像显示状态的结构，也可以是如下结构：将装置的显示面分割成例如左部、中央部以及右部这3部分，将中央部始终设为镜状态，将左部和右部切换成镜状态和图像显示状态。
另外，本发明的镜显示装置并不限定于车辆C的室内镜，能够适用于设置于车辆C的仪表板等的监视器装置、在车辆C以外能够适用于智能手机等。在本发明的镜显示装置被适用到除了车辆C的室内镜以外的情况下，镜光学元件的优先透过方向的朝向能够根据利用者的视觉辨认方向设定。
即、在镜显示装置是设置得比利用者的眼睛靠上的装置的情况下，镜光学元件的优先透过方向的朝向根据利用者的视觉辨认方向设定成朝下(相对于水平方向朝下)即可。
另外，在镜显示装置是设置得比利用者的眼睛靠下的装置的情况下，镜光学元件的优先透过方向的朝向根据利用者的视觉辨认方向设定成朝上(相对于水平方向朝上)即可。

Claims (2)

1.一种镜显示装置，其特征在于，
该镜显示装置具备：
监视器显示元件，其在图像显示状态下将沿着第一方向振动的作为图像光的光射出；
镜光学元件，其具有：反射型偏振板，其设置于所述监视器显示元件的显示面侧，使沿着所述第一方向振动的光透过，并且，将沿着与所述第一方向正交的第二方向振动的光反射；吸收型偏振板，其设置于所述反射型偏振板的显示面侧，使沿着所述第一方向振动的光透过，并且对沿着所述第二方向振动的光进行吸收；以及液晶单元，其设置于所述反射型偏振板与所述吸收型偏振板之间，
所述镜光学元件能够对反射状态和透过状态进行切换，
该反射状态是如下状态：来自所述吸收型偏振板侧的沿着所述第一方向振动的光被所述液晶单元转换成沿着所述第二方向振动而被所述反射型偏振板反射，并且被所述液晶单元转换成沿着所述第一方向振动而从所述吸收型偏振板射出，
该透过状态是如下状态：来自所述反射型偏振板侧的沿着所述第一方向振动的光以沿着所述第一方向振动的状态直接通过所述液晶单元而从所述吸收型偏振板射出，
在车辆的车厢内，在比沿左右方向排列的驾驶员座椅以及副驾驶座椅靠前方且比驾驶员的视点靠上的位置、并且在左右方向上在所述驾驶员座椅以及所述副驾驶座椅之间设置该镜显示装置，
所述第一方向以及所述第二方向分别设定为相对于上下轴以及左右轴这两者倾斜的方向且彼此正交，并且所述镜光学元件的面内方向中透过率最高的方向即所述镜光学元件的优先透过方向的朝向被设定为自所述驾驶员的视觉辨认方向偏离且与所述驾驶员座椅以及所述副驾驶座椅之间对应的正下方向。
2.一种镜显示装置，其特征在于，
该镜显示装置具备：
监视器显示元件，其在图像显示状态下将沿着第一方向振动的作为图像光的光射出；
镜光学元件，其具有：反射型偏振板，其设置于所述监视器显示元件的显示面侧，使沿着所述第一方向振动的光透过，并且将沿着与所述第一方向正交的第二方向振动的光反射；吸收型偏振板，其设置于所述反射型偏振板的显示面侧，使沿着所述第二方向振动的光透过，并且对沿着所述第一方向振动的光进行吸收；以及液晶单元，其设置于所述反射型偏振板与所述吸收型偏振板之间，
所述镜光学元件能够对反射状态和透过状态进行切换，
该反射状态是如下状态：来自所述吸收型偏振板侧的沿着所述第二方向振动的光以沿着所述第二方向振动的状态直接通过所述液晶单元而被所述反射型偏振板反射，并且以沿着所述第二方向振动的状态直接通过所述液晶单元而从所述吸收型偏振板射出，
该透过状态是如下状态：来自所述反射型偏振板侧的沿着所述第一方向振动的光被所述液晶单元转换成沿着所述第二方向振动而从所述吸收型偏振板射出，
在车辆的车厢内，在比沿左右方向排列的驾驶员座椅以及副驾驶座椅靠前方且比驾驶员的视点靠上的位置、并且在左右方向上在所述驾驶员座椅以及所述副驾驶座椅之间设置该镜显示装置，
所述第一方向以及所述第二方向分别设定为相对于上下轴以及左右轴这两者倾斜的方向且彼此正交，并且所述镜光学元件的面内方向中透过率最高的方向即所述镜光学元件的优先透过方向的朝向被设定为自所述驾驶员的视觉辨认方向偏离且与所述驾驶员座椅以及所述副驾驶座椅之间对应的正下方向。
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