JP2020008753A - ミラー表示装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モニター表示装置の前面に、電気駆動で反射率と透過率が相互に逆方向に変化するミラー光学素子を配置して、モニターモードとミラーモードを切り替えて使用できるようにしたミラー表示装置において、モニターモード時のモニター表示装置の温度制御、もしくは表示品位に関する温度補償制御、またはこれら両制御と、ミラー光学素子が反射率低減反射鏡状態のミラーモード時におけるミラー光学素子の反射率の温度補償制御を少ない部品点数で実現する。【解決手段】ミラー表示装置１０に温度センサ３０を配設する。温度センサ３０を、モニターモード時はモニター表示装置２０の温度制御、もしくは表示品位に関する温度補償制御、またはこれら両制御に使用し、ミラー光学素子が反射率低減反射鏡状態のミラーモード時はミラー光学素子２２の反射率の温度補償制御に使用する。【選択図】図１

Description

この発明は、モニター表示装置の前面にミラー光学素子を配置して、モニターモードとミラーモードを切り替えて使用できるようにしたミラー表示装置およびその制御方法に関する。

モニター表示装置の前面にミラー光学素子を配置して、モニターモードとミラーモードを切り替えて使用できるようにしたミラー表示装置として、本出願人の出願にかかる特許文献１，２に記載されたものがある。ここでミラー光学素子は、電気駆動で反射率と透過率が相互に逆方向に変化して、相対的に、低反射率で高透過率の透過状態と、高反射率で低透過率の反射鏡状態と、該両状態の中間の反射率低減反射鏡状態に、段階的にまたは無段階に、かつ可逆的に変化可能な素子である。

モニター表示装置はそれ自身の発熱あるいは周囲の温度により様々な影響を受ける。例えば、液晶モニターにおいては、液晶パネルの温度が過度に上昇すると液晶パネルが劣化する。そこで、従来より、液晶パネルの温度を検出して、温度が所定値を超えたときに、熱源となっているバックライトの出力を低下させる対策をとっている。また、液晶パネルは駆動電圧が同じでも環境温度により透過率や表示の色度が変動し、表示品位を低下させる場合がある。そこで、従来より、環境温度を検出して、該検出温度に応じて表示信号（映像信号や画像信号）による液晶パネルの駆動状態を調整する（例えば、駆動信号のレベルを調整する）ことにより、透過率や表示の色度の変動を抑制して、環境温度の変化にかかわらず表示品位を維持する対策（表示品位に関する温度補償制御）をとっている（例えば、特許文献３に記載の色度補正制御）。また、特許文献４には、液晶表示装置の前面に液晶光学素子による光量調節部材を配置して表示光量を調節するようにした表示装置において、環境温度を検出して、該検出温度に応じて液晶光学素子に印加する実効駆動電圧を可変制御することにより、環境温度による液晶光学素子の透過率の変動を抑制して、安定した調光性能を得る技術が記載されている。

特開２００９−００８８８１号公報 国際公開第ＷＯ２０１８／０６１６７６号パンフレット 特開２０００−２６７６２９号公報 特開２００４−３１７９０８号公報

この発明は、モニター表示装置の前面にミラー光学素子を配置して、モニターモードとミラーモードに切り替えて使用できるようにしたミラー表示装置において、モニターモード時のモニター表示装置に対する温度制御および表示品位に関する温度補償制御の少なくとも一方の制御と、ミラー光学素子が反射率低減反射鏡状態のミラーモード時の、ミラー光学素子に対する反射率の温度補償制御を少ない部品点数で実現できるミラー表示装置およびその制御方法を提供しようとするものである。

この発明のミラー表示装置は、モニター表示装置と、該モニター表示装置の表示面の前面側に配置されたミラー光学素子を有するミラー表示装置において、前記ミラー光学素子は電気駆動で反射率と透過率が相互に逆方向に変化して、相対的に、低反射率で高透過率の透過状態と、高反射率で低透過率の反射鏡状態と、該両状態の中間の反射率低減反射鏡状態に、段階的にまたは無段階に、かつ可逆的に変化可能な素子であり、前記ミラー表示装置は、動作モードとしてモニターモードとミラーモードを有し、前記モニターモードは、前記モニター表示装置を表示状態に設定し、かつ前記ミラー光学素子を前記透過状態に設定するモードであり、前記ミラーモードは、前記モニター表示装置を非表示状態に設定し、かつ前記ミラー光学素子を前記反射鏡状態または前記反射率低減反射鏡状態に設定するモードであり、前記ミラー表示装置は温度センサと制御回路を有し、前記制御回路は、前記モニターモードにおいて、前記温度センサで検出される温度に基づいて前記モニター表示装置の輝度を調整して該モニター表示装置の温度制御を行うものであり、もしくは前記温度センサで検出される温度に基づいて表示信号による前記モニター表示装置の駆動状態を調整して該モニター表示装置の表示品位に関する温度補償制御を行うものであり、または前記温度制御および前記表示品位に関する温度補償制御の両方の制御を行うものであり、かつ前記制御回路は、前記ミラー光学素子が前記反射率低減反射鏡状態の前記ミラーモードにおいて、前記温度センサで検出される温度に基づいて前記ミラー光学素子の駆動状態を調整して該ミラー光学素子の反射率の温度補償制御を行うものである。これによれば、温度センサをモニターモード時はモニター表示装置の温度制御および表示品位に関する温度補償制御の少なくとも一方の制御に使用し、ミラー光学素子が反射率低減反射鏡状態のミラーモード時はミラー光学素子の反射率の温度補償制御に使用するので、温度センサをモニター表示装置の制御とミラー光学素子の制御で共用することができる。したがって、温度センサをモニター表示装置の制御とミラー光学素子の制御で別々に用意する場合に比べて部品点数を削減することができる。

前記温度センサは前記モニター表示装置に設置されているものとすることができる。これによれば、温度センサにより、モニターモード時はモニター表示装置の温度を検出することができ、ミラー光学素子が反射率低減反射鏡状態のミラーモード時はミラー光学素子の周囲の環境温度を検出することができる。この場合、前記温度センサは前記モニター表示装置の枠体の内側に設置されているものとすることができる。これによれば、温度センサは、モニターモード時にモニター表示装置の温度を高精度に検出することができる。

前記ミラー光学素子は前記モニター表示装置の枠体の前面に密着設置されて、該モニター表示装置と一体化されているものとすることができる。これによれば、モニター表示装置に設置された温度センサにより、ミラー光学素子が反射率低減反射鏡状態のミラーモード時に、ミラー光学素子の周囲の環境温度を精度よく検出することができる。

前記温度センサは可変抵抗型温度センサであり、前記ミラー表示装置は温度検出回路を有し、前記温度検出回路は前記温度センサの抵抗値を、該抵抗値に対応する値の電圧に変換して、該電圧を前記制御回路に入力するものとすることができる。これによれば、温度検出回路をモニター表示装置の制御とミラー光学素子の制御で共用するので、温度検出回路をモニター表示装置の制御とミラー光学素子の制御で別々に用意する場合に比べて部品点数を削減することができる。

前記モニター表示装置は液晶表示装置であり、前記制御回路は、前記モニターモードにおいて、前記温度センサで検出される温度に基づいて前記液晶表示装置のバックライトの輝度を調整して該モニター表示装置の温度制御を行うものであり、もしくは前記温度センサで検出される温度に基づいて表示信号による前記液晶表示装置の駆動状態を調整して（例えば、表示信号に対応した駆動信号のレベルを調整する）該液晶表示装置の表示品位に関する温度補償制御を行うものであり、または前記温度制御および前記表示品位に関する温度補償制御の両方の制御を行うものであるとすることができる。これによれば、液晶表示装置の温度制御および表示品位に関する温度補償制御の少なくとも一方の制御を行うことができる。

前記ミラー光学素子は、背面側に反射型偏光板を配置したＴＮ（Twisted Nematic）型液晶パネル有し、前記制御回路は、前記ミラー光学素子が前記反射率低減反射鏡状態の前記ミラーモードにおいて、前記温度センサで検出される温度に基づいて前記ＴＮ型液晶パネルの実効駆動電圧（電圧駆動の場合は交流電圧値、ＰＷＭ駆動の場合はデュティ比に応じた交流電圧相当値）を調整して該ＴＮ型液晶パネルの反射率の温度補償制御を行うものとすることができる。これによれば、ミラー光学素子が反射率低減反射鏡状態のミラーモードにおいて、環境温度変化によるミラー光学素子の反射率の変動を抑制して、反射率が安定した反射率低減反射鏡状態を得ることができる。この場合、前記ミラー光学素子は、前記ＴＮ型液晶パネルの実効駆動電圧がゼロのときに、前記反射鏡状態となるものとすることができる。これによれば、ミラー表示装置の電源が遮断されてモニター表示装置が非表示になったときに、ミラー表示装置はミラー光学素子によりミラーとしての機能を維持することができる。

前記ミラー表示装置は車載用ミラーであり、前記モニター表示装置は前記モニターモード時に、後方カメラで撮像された車両後方の映像を表示し、前記ミラー光学素子は前記ミラーモード時に、車両後方像を反射するものとすることができる。この車載用ミラーによれば、モニターモード時にモニター表示装置が過大な温度になるのを抑制でき、ミラー光学素子が反射率低減反射鏡状態のミラーモード時（防眩モード時）に温度変化による反射率の変動を抑制することができる。

前記制御回路は、例えば、手動操作に基づき前記モニターモードと前記ミラーモードの切り替えを行うものとすることができる。また、前記制御回路は、例えば、前記ミラーモード時に、周囲光の光量情報と後方光の光量情報に基づき、または手動操作に基づき前記反射鏡状態と前記反射率低減反射鏡状態の切り替えを行うものとすることができる。

この発明のミラー表示装置の制御方法は、モニター表示装置の前面にミラー光学素子を配置して、モニターモードとミラーモードを切り替えて使用できるようにしたミラー表示装置の制御方法において、前記ミラー光学素子は電気駆動で反射率と透過率が相互に逆方向に変化して、相対的に、低反射率で高透過率の透過状態と、高反射率で低透過率の反射鏡状態と、該両状態の中間の反射率低減反射鏡状態に、段階的にまたは無段階に、かつ可逆的に変化可能な素子であり、前記モニターモードは、前記モニター表示装置を表示状態に設定し、かつ前記ミラー光学素子を前記透過状態に設定するモードであり、前記ミラーモードは、前記モニター表示装置を非表示状態に設定し、かつ前記ミラー光学素子を前記反射鏡状態または前記反射率低減反射鏡状態に設定するモードであり、前記制御方法は、前記ミラー表示装置に温度センサを配設し、前記温度センサを、前記モニターモード時は前記モニター表示装置の温度制御に使用し、もしくは該モニター表示装置の表示品位に関する温度補償制御に使用し、または前記温度制御および前記表示品位に関する温度補償制御の両方の制御に使用し、前記ミラー光学素子が前記反射率低減反射鏡状態の前記ミラーモード時は前記ミラー光学素子の反射率の温度補償制御に使用する方法である。これによれば、温度センサをモニター表示装置の制御とミラー光学素子の制御で共用することができる。したがって、温度センサをモニター表示装置の制御とミラー光学素子の制御で別々に用意する場合に比べて部品点数を削減することができる。この制御方法において、前記ミラー光学素子が前記反射鏡状態の前記ミラーモードでは、前記ミラー光学素子の反射率の温度補償制御を行わないものとすることができる。すなわち、ミラー光学素子が反射鏡状態のミラーモードではミラー光学素子を高反射率で低透過率にすればよいので、ミラー光学素子の温度補償制御を不要にすることができる。また、この制御方法において、前記モニターモードでは、前記ミラー光学素子の反射率の温度補償制御を行わないものとすることができる。すなわち、モニターモードでは、ミラー光学素子を低反射率で高透過率にすればよいので、ミラー光学素子の温度補償制御を不要にすることができる。

図２の電子インナーミラーの制御システム構成を示すブロック図である。 この発明を用いて構成した電子インナーミラーの機械的構造部分の実施の形態を示す模式図で、同電子インナーミラーをそのミラー面および表示面に直交する平面で切断した概略構造を示す縦断面図である。 図２における電子ミラー素子の分解斜視図である。 図２における電子ミラー素子の層構造の一例を模式的に示す断面図である。 図１のマイコン（制御回路）による制御内容を示すフローチャートである。

この発明を車両用インナーミラーに適用した場合の、この発明の実施の形態を説明する。この車両用インナーミラーは、被視認面上に、ミラー光学素子による反射率・透過率可変式の物理ミラー（反射鏡によるミラー）と、その背後に、後方カメラのカメラモニターとして機能するモニター表示装置を重ねて配置し、物理ミラーの反射率と透過率を相互に逆方向に変化させることにより、両ミラーの機能を切り替えて使用できるようにしたものである。ここでは、この車両用インナーミラーを「電子インナーミラー」というものとする。また、この電子インナーミラーの動作モードについて、物理ミラーを使用する動作モードを「ミラーモード」、モニター表示装置を使用する動作モードを「モニターモード」というものとする。ミラーモードは物理ミラーの反射率を高めた（すなわち、反射鏡状態とした）「非防眩モード」と、物理ミラーの反射率を低減させた（すなわち、反射率低減反射鏡状態とした）「防眩モード」に切り替えることができる。モニターモード時は、物理ミラーは反射率を反射率低減反射鏡状態よりも低減させた透過状態とされて、電子インナーミラーの被視認面上に、後方カメラで撮像されてモニター表示装置に表示された映像が現れる。また、ミラーモード時は、モニター表示装置はオフ（非発光で非表示）にされて、電子インナーミラーの被視認面上に物理ミラーによる非防眩状態または防眩状態の反射像が現れる。

図２は、この発明による電子インナーミラー１０（ミラー表示装置）の機械的構造部分の概略を示す。電子インナーミラー１０は、一般的なインナーミラーと同様に、図示しないステーにより、車両室内の前上部の左右中央位置で、天井またはウインドシールドに吊り下げ支持される。電子インナーミラー１０において、ハウジング１２の内部空間１２ａには、電子ミラー素子１４および回路基板１６が収容され固定支持されている。電子ミラー素子１４は内部空間１２ａの開口部１２ｂを塞ぐ位置に配置されている。この状態で、電子ミラー素子１４の被視認面１４ａはハウジング１２の外部空間に臨み、運転者等の車両搭乗者の視点１８から視認される。被視認面１４ａには、電子インナーミラー１０の動作モードに応じて、ミラーモード時には物理ミラーによる反射面が、モニターモード時にはモニター表示装置に表示された映像が択一的に現れる。回路基板１６は電子ミラー素子１４の背後位置に配置され、ハウジング１２の外部空間からは見えない。電子ミラー素子１４および回路基板１６は、ハウジング１２の、内部空間１２ａに臨む内壁面に形成された構造部分（図示せず）にそれぞれ固定支持されている。

電子ミラー素子１４の構成部品を図３に示す。電子ミラー素子１４は、モニター表示装置２０と、モニター表示装置２０の表示面２０ａの前面側に配置されるミラー光学素子２２を有する。モニター表示装置２０とミラー光学素子２２は、対面する周縁部どうしを両面テープ２１で相互に貼り付けて一体化されて、電子ミラー素子１４を構成する。

一体化された電子ミラー素子１４の構造を図２を参照して説明する。モニター表示装置２０は高精細な動画像表示が可能なフルカラーモニターＬＣＤで構成されている。すなわち、モニター表示装置２０は、フルカラーＴＦＴ液晶等によるカラー液晶パネル２４と、カラー液晶パネル２４の背面側に積層配置されたバックライト２６を有する。バックライト２６は、モニター表示装置２０がオン（動作、表示）のときは点灯され、オフ（非動作、非表示）のときは消灯される。カラー液晶パネル２４とバックライト２６の積層体２５には、金属製（例えば鉄製）の枠体２８が被せて装着されている。枠体２８は積層体２５の背面全面および側面全面および正面周縁部全周を覆っている（図３参照）。枠体２８の内周側の適宜の箇所には温度センサ３０が収容配置されている。温度センサ３０は例えば可変抵抗型温度センサ（サーミスタ）で構成される。この実施の形態では、温度センサ３０は、図１および図３に示すように、枠体２８の上辺部の長手方向中央部において、枠体２８の内周面と積層体２５の上端面との間に形成された空間３２に収容され固定配置されている。ミラー光学素子２２は、背面側に反射型偏光板を配置したＴＮ型液晶パネルで構成される。ミラー光学素子２２は、実効駆動電圧（電圧駆動の場合は交流電圧値、ＰＷＭ駆動の場合はデュティ比に応じた交流電圧相当値）に応じて反射率と透過率が相互に逆方向に変化する。すなわち、実効駆動電圧がゼロ（無電圧印加、すなわち電圧が印加されない状態）のときは反射率が最高値で透過率が最低値である（反射鏡状態）。実効駆動電圧を上げていくと反射率が徐々に低下し、透過率が徐々に上昇する（反射率低減反射鏡状態）。そして、実効駆動電圧が所定値以上になると反射率が概ね最低値で透過率が概ね最高値に達して飽和する（透過状態）。モニター表示装置２０とミラー光学素子２２は、対向面の周縁部（枠体２８の正面周縁部を構成するベゼル部２８ａの位置）どうしを両面テープ２１で相互に貼り付けることにより、密着状態に一体化されている。

電子ミラー素子１４において、モニター表示装置２０とミラー光学素子２２は、電子インナーミラー１０の動作モードに応じて次のように動作状態が切り替えられる。

《モニターモード》
モニター表示装置２０はオン（バックライト２６は点灯）される。ミラー光学素子２２には、動作温度範囲内の温度変化に関わらず最低反射率（最高透過率）を得るのに十分な大きさの固定の実効駆動電圧（オン電圧）が印加される。これにより、モニター表示装置２０は映像を発光表示し、ミラー光学素子２２は透過状態となる。その結果、車両搭乗者の視点１８からは、モニター表示装置２０の映像がミラー光学素子２２を透過して視認される。モニターモードではバックライト２６の点灯によりモニター表示装置２０が発熱する。このときモニター表示装置２０の温度は温度センサ３０で検出される。この温度検出に基づき、モニター表示装置２０のカラー液晶パネル２４の駆動について、表示品位に関する温度補償制御度制御が行われる。また、検出される温度が所定値以上に達すると、バックライト２６の輝度が自動的に低減されて過度の温度上昇が抑制される。モニターモードではミラー光学素子２２には固定のオン電圧を印加すればよいので、ミラー光学素子２２の温度補償制御は不要である。

《ミラーモード》
モニター表示装置２０はオフ（バックライト２６は消灯）される。ミラー光学素子２２には、ゼロ電圧（オフ電圧、すなわち電圧印加なし）または中間電圧が印加される。オフ電圧は最高反射率が得られる電圧である。中間電圧は、オン電圧とオフ電圧の中間の実効駆動電圧であり、所定の防眩反射率（最低反射率と最高反射率の間の反射率で、夜間に所定の防眩効果が得られる反射率）が得られる電圧である。これにより、モニター表示装置２０は非表示となり、ミラー光学素子２２は反射鏡状態（オフ電圧印加のとき）または反射率低減反射鏡状態（中間電圧印加のとき）となる。その結果、車両搭乗者の視点１８からは、ミラー光学素子２２が反射鏡状態のとき（車両のイグニッション電源オフ時を含む非防眩モード）は非防眩の反射像が視認され、ミラー光学素子２２が反射率低減反射鏡状態のとき（防眩モード）は防眩された反射像が視認される。このとき、モニター表示装置２０はオフでバックライト２６による発熱がないので、温度センサ３０で検出される温度はモニター表示装置２０の周囲の環境温度となり、ミラー光学素子２２の温度と見なせる。防眩モードでは、環境温度にかかわらず所定の防眩反射率が維持されるように、温度センサ３０で検出されるミラー光学素子２２の温度に応じて、ミラー光学素子２２の実効駆動電圧（中間電圧）が可変制御される。すなわち、実効駆動電圧が固定の場合は、ミラー光学素子２２の反射率は、温度が低いときは高く、温度が高いときは低くなる。したがって、防眩モードでは、ミラー光学素子２２の実効駆動電圧を、温度センサ３０で検出される温度が低いときは高くし、検出される温度が高くなるに従って低くしていく。これにより、防眩モードでは、ミラー光学素子２２の温度に関わらず所定の防眩反射率が維持される。非防眩モードではミラー光学素子２２にはオフ電圧を印加（すなわち電圧印加なしに）すればよいので、ミラー光学素子２２の温度補償制御は不要である。また、ミラーモードでは、非防眩モード、防眩モードのいずれの場合も、モニター表示装置２０はオフなので、モニター表示装置２０の温度補償制御は不要である。

以上の動作によれば、温度センサ３０は、モニター表示装置２０の制御に使用される期間はミラー光学素子２２の制御に使用されず、ミラー光学素子２２の制御に使用される期間はモニター表示装置２０の制御に使用されない。すなわち、温度センサ３０をモニター表示装置２０の制御とミラー光学素子２２の制御に同時に使用する期間は存在しない。したがって、温度センサ３０をモニター表示装置２０の制御とミラー光学素子２２の制御で共用することによる問題は生じない。また、制御回路（図１のマイコン９２）は両制御を同時並行して実施する必要がないので、処理負荷が軽くてすむ。

ここで、電子ミラー素子１４の層構造の詳細例を図４を参照して説明する。これは、特許文献２の図７に記載された電子ミラー素子と同じ構造である。なお、図４では、枠体２８および温度センサ３０の図示は省略している。図４において、電子ミラー素子１４の左側は電子ミラー素子１４の正面側であり、右側は同背面側である。車両搭乗者の視点１８は電子ミラー素子１４の正面側に配置される。ミラー光学素子２２は、２枚のガラス基板４６，４８をスペーサ４９を挟んで対向させて、空隙５２を形成した構造を有する。空隙５２にはＴＮ型液晶５４が封入されている。空隙５２の外周部全周は封止材５５（接着剤）で封止されている。ガラス基板４６，４８の互いの内側の面（対向面）の全面にはＩＴＯ透明電極膜５６，５８がそれぞれ成膜されている。ＩＴＯ透明電極膜５６，５８の表面には配向膜５７，５９がそれぞれ形成されている。正面側（表側）のガラス基板４６の正面側の面には吸収型偏光板Ｐ１が貼着されている。吸収型偏光板Ｐ１は水平偏光を透過し、垂直偏光を吸収するように、構成されかつ偏光軸（偏光方向）が配置されている。背面側（裏側）のガラス基板４８の背面側の面には反射型偏光板Ｐ２が貼着されている。反射型偏光板Ｐ２は水平偏光を透過し、垂直偏光を反射するように、構成されかつ偏光軸が配置されている。反射型偏光板Ｐ２としては例えばスリーエム社製ＤＢＥＦ（登録商標）を使用することができる。

一方、モニター表示装置２０はカラーモニターＬＣＤで構成される。すなわち、モニター表示装置２０は、カラー液晶パネル２４と、カラー液晶パネル２４の背面側に配置されたバックライト２６を有する。カラー液晶パネル２４は２枚のガラス基板６４，６６をスペーサ６８を挟んで対向させて空隙７０を形成した構造を有する。空隙７０にはＩＰＳ（In Plane Switching）型液晶７２が封入されている。空隙７０の外周部全周は封止材７４で封止されている。正面側のガラス基板６４（カラーフィルター基板）の正面側の面には吸収型偏光板Ｐ３が貼着されている。吸収型偏光板Ｐ３は水平偏光を透過し、垂直偏光を吸収するように、構成されかつ偏光軸が配置されている。ガラス基板６４の背面側の面（ガラス基板６６との対向面）には、カラーフィルター７６、配向膜８０が順次積層されている。背面側のガラス基板６６（アレイ基板）の正面側の面（ガラス基板６４との対向面）には、ＴＦＴ回路およびＩＴＯ透明電極膜（画素電極）を含むアレイ膜８２、配向膜８４が順次積層されている。ガラス基板６６の背面側の面には吸収型偏光板Ｐ４が貼着されている。吸収型偏光板Ｐ４は水平偏光を吸収し、垂直偏光を透過するように、構成されかつ偏光軸が配置されている。偏光板Ｐ１〜Ｐ４の、水平偏光、垂直偏光に対する透過、吸収、反射の関係をまとめると次表のとおりである。

Ｐ１(吸収型) Ｐ２(反射型) Ｐ３(吸収型) Ｐ４(吸収型)
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
水平偏光： 透過 透過 透過 吸収
垂直偏光： 吸収 反射 吸収 透過

図４の層構造を有する電子ミラー素子１４の各動作モードにおける動作を説明する。

《モニターモード》
ミラー光学素子２２にオン電圧を印加する。すなわち、ＴＮ型液晶５４中の液晶分子が完全に立ち上がった状態となる交流電圧または該交流電圧に相当するＰＷＭ信号を印加する。また、モニター表示装置２０をオンする。すなわち、バックライト２６を点灯し、ＩＰＳ型液晶７２に画素単位で映像の画素に応じた駆動信号を印加する。このとき、モニター表示装置２０の最表面の吸収型偏光板Ｐ３からは水平偏光の映像光が出射される。この映像光はミラー光学素子２２をそのまま透過して車両搭乗者の視点１８に導かれて該視認者に視認される。このときミラー光学素子２２に入射される外光は吸収型偏光板Ｐ１に入射される。入射された外光の垂直偏光は吸収型偏光板Ｐ１で吸収される。また、該外光の水平偏光はミラー光学素子２２を透過し、モニター表示装置２０に入射され、吸収型偏光板Ｐ３を透過して、吸収型偏光板Ｐ４で吸収される。したがって、該水平偏光は車両搭乗者の視点１８には戻ってこない。

《ミラーモードの非防眩モード》
ミラー光学素子２２にオフ電圧を印加する。すなわち、ＴＮ型液晶５４に対する電圧印加なしにする。また、モニター表示装置２０をオフする。すなわち、バックライト２６を消灯し、ＩＰＳ型液晶７２に対する駆動信号印加をなしとする。このとき、ミラー光学素子２２に入射される外光は吸収型偏光板Ｐ１に入射される。入射された外光の水平偏光成分は吸収型偏光板Ｐ１を透過する。透過した水平偏光はＴＮ型液晶５４で偏光軸が９０度回転されて垂直偏光となる。この垂直偏光は偏光軸が水平方向に設定されている反射型偏光板Ｐ２で反射される。反射された垂直偏光はＴＮ型液晶５４で偏光軸が９０度回転されて水平偏光となる。この水平偏光は偏光軸が水平方向に設定されている吸収型偏光板Ｐ１を透過して車両搭乗者の視点１８に導かれる。これにより高反射率の反射鏡状態が得られる。

《ミラーモードの防眩モード》
ミラー光学素子２２にオフ電圧とオン電圧の間の中間電圧（所定の防眩反射率が得られる電圧）を印加する。すなわち、ＴＮ型液晶５４中の液晶分子が完全には立ち上がらない状態となる交流電圧または該交流電圧に相当するＰＷＭ信号を印加する。また、モニター表示装置２０をオフする。すなわち、バックライト２６を消灯し、ＩＰＳ型液晶７２に対する駆動信号印加をなしとする。このとき、ミラー光学素子２２に入射される外光は吸収型偏光板Ｐ１に入射される。入射された外光の水平偏光成分は吸収型偏光板Ｐ１を透過する。透過した水平偏光はＴＮ型液晶５４に入射されるが、ＴＮ型液晶５４には中間電圧が印加されているので、入射した水平偏光は完全な垂直偏光とはならず、一部が反射型偏光板Ｐ２を透過し、残りの一部が反射型偏光板Ｐ２で反射される。反射された偏光はＴＮ型液晶５４を透過し、該偏光の一部が吸収型偏光板Ｐ１を透過して車両搭乗者の視点１８に導かれる。これにより非防眩モードよりも反射率を低減させた反射率低減反射鏡状態（防眩反射鏡状態）が得られる。温度センサ３０で検出されるミラー光学素子２２の温度に応じて、中間電圧の値（電圧駆動の場合は交流電圧値、ＰＷＭ駆動の場合はデューティ比）を可変制御することにより、所定の防眩反射率が維持される。

電子インナーミラー１０の制御システム構成を図１を参照して説明する。後方カメラ８６は車両の車外後部の左右中央位置に、光軸を車両後方水平方向に向けて設置されたカラービデオカメラである。モニターモード時に後方カメラ８６で撮像された車両後方の映像は、描画回路８８で必要な信号処理が施された後に、モニター表示装置２０に供給されて、モニター表示装置２０にリアルタイムで表示される。温度センサ３０はここではサーミスタで構成されている。温度検出回路９０は温度センサ３０の抵抗値を、該抵抗値に対応する値の電圧に変換する。マイコン９２（制御回路）は各種信号を入力して、モニター表示装置２０のオン／オフ制御および輝度制御およびミラー光学素子２２の駆動電圧制御等を行う。温度検出回路９０の出力電圧はマイコン９２のアナログポートに入力されてＡ／Ｄ変換された後に、モニターモード時はモニター表示装置２０の温度制御および表示品位に関する温度補償制御に使用され、ミラーモードの防眩モード時はミラー光学素子２２の反射率の温度補償制御に使用される。周囲光センサ９４は車両の周囲の光量を検出する。後方光センサ９６は車両の後方の光量を検出する。周囲光センサ９４および後方光センサ９６は、例えば電子インナーミラー１０のハウジング１２に、周囲光センサ９４は車両前方に向けて、後方光センサ９６は車両後方に向けてそれぞれ搭載される。信号処理回路９８は、検出された周囲光量および後方光量に基づき防眩要否判定信号を出力する。すなわち、周囲光量が所定値以上のとき（昼間と見なせるとき）は、防眩は不要なので、後方光量の大小にかかわらず「防眩不要」の判定信号を出力する。周囲光量が所定値よりも小さいとき（夜間と見なせるとき）は、後方光量に応じて判定が切り替わる。すなわち、後方光量が所定値よりも小さいときは防眩は不要なので、「防眩不要」の判定信号を出力する。後方光量が所定値以上のとき（例えば、後続車の前照灯の強い光を受けているとき）は防眩が必要なので「防眩要」の判定信号を出力する。防眩要否判定信号は、マイコン９２に入力されて、ミラーモードの自動防眩モードにおいて、防眩／非防眩の自動切替制御に利用される。反射率の温度補償特性記憶回路１００は、防眩モード時にミラー光学素子２２の温度に関わらず所定の防眩反射率を得るためのミラー光学素子２２の中間電圧値（電圧駆動の交流電圧値またはＰＷＭ駆動のデュティ比）の特性（温度対中間電圧値特性）を記憶している。反射率の温度補償特性記憶回路１００からは、防眩モード時に、温度検出回路９０から得られる温度検出信号に基づき、マイコン９２により、該当する中間電圧値が読み出される。表示品位に関する温度補償特性記憶回路１０２は、モニターモード時にモニター表示装置２０の温度に関わらず所定の表示品位（色度等）を得るための、表示信号によるカラー液晶パネルの駆動電圧の調整特性を記憶している。表示品位に関する温度補償特性記憶回路１０２からは、モニターモード時に、温度検出回路９０から得られる温度検出信号に基づき、マイコン９２により、該当する調整量が読み出される。マイコン９２には、このほかに、動作モード切替信号、防眩モード切替信号、ライト点灯信号等が入力される。動作モード切替信号は、モニターモードとミラーモードを切り替える信号で、運転者による動作モード切替操作に応じた信号である。防眩モード切替信号は、手動防眩（手動での防眩、非防眩の切替）と自動防眩（自動での防眩、非防眩の切替）を切り替える信号で、運転者による防眩モード切替操作（非防眩／防眩／自動防眩）に応じた信号である。ライト点灯信号は、車幅灯またはヘッドランプが点灯されていることを示す信号である。モニター表示制御部１０４は、マイコン９２から出力されるモニター表示装置２０の制御信号に基づき、モニター表示装置２０のオン／オフ制御および輝度制御（温度制御）および表示品位に関する温度補償制御を行う。ミラー光学素子駆動回路１０６は、マイコン９２から出力されるミラー光学素子２２の制御信号に基づき、ミラー光学素子２２の駆動電圧制御（オン電圧印加／オフ電圧印加／中間電圧印加）を行う。

図１の制御システム構成におけるマイコン９２による電子インナーミラー１０の各動作時の制御内容を図５を参照して説明する。車両のイグニッション電源がオンされると（Ｓ１）、現在設定されている動作モードが判定される（Ｓ２）。その結果、モニターモードに設定されている場合（Ｓ２で“ＹＥＳ”）は、モニター表示装置２０がオン（バックライト２６は点灯）される（Ｓ３）。また、ミラー光学素子２２が固定のオン電圧で駆動されて透過状態とされる（Ｓ４）。このときミラー光学素子２２は固定のオン電圧で駆動すればよいので、ミラー光学素子２２について反射率の温度補償制御は不要であり行われない。後方カメラ８６で撮像された車両後方の映像がモニター表示装置２０に表示され、ミラー光学素子２２を透過して車両搭乗者の視点１８に達する。したがって、運転者はこの映像を確認しながら車両を運転することができる。モニターモードでは温度センサ３０による温度検出が繰り返し行われる（Ｓ５）。そして、検出された温度に応じて、周知の表示品位に関する温度補償制御（例えば、表示信号に対応したモニター表示装置２０の駆動信号のレベル調整による透過率補正制御や特許文献３に記載の色度補正制御等）が行われる（Ｓ６）。さらに、検出される温度が、過熱状態と判定される温度以下（Ｓ７で“ＮＯ”）で、かつランプ（車幅灯およびヘッドランプ）が消灯（Ｓ８で“ＮＯ”）のときは、バックライト２６の輝度を「高」に設定する（Ｓ９）。これに対し、検出される温度が、過熱状態と判定される温度以下（Ｓ７で“ＮＯ”）で、かつランプ（車幅灯またはヘッドランプ）が点灯（Ｓ８で“ＹＥＳ”）のときは、バックライト２６の輝度を「低」（夜間モード）に設定して（Ｓ１０）、モニター表示の眩しさを軽減させる。また、検出される温度が、過熱状態と判定される温度を超えたとき（Ｓ７で“ＹＥＳ”）は、バックライト２６の輝度を「低」（夜間モード時と同じまたは異なる輝度）に設定して（Ｓ１１）、更なる温度上昇を抑制する。

運転者等によるモード切替操作により動作モードがミラーモードに切り替えられると（Ｓ２で“ＮＯ”）、モニター表示装置２０がオフ（バックライト２６は消灯）される（Ｓ１２）。そして、防眩条件（防眩状態とする条件に）に合致しているか否かが判定される（Ｓ１３）。
すなわち、
(a) 手動防眩で「非防眩」が設定されているとき
(b) 自動防眩が設定され、かつ周囲光量が所定値以上のとき
(c) 自動防眩が設定され、かつ周囲光量が所定値よりも小さく、かつ後方光量が所定値よりも小さいとき
のいずれかに該当するときは、「非防眩」とすべき状態である。
これに対し、
(d) 手動防眩で「防眩」が設定されている
(e) 自動防眩が設定され、かつ周囲光量が所定値よりも小さく、かつ後方光量が所定値以上のとき
のいずれかに該当するときは、「防眩」とすべき状態である。
上記条件(a)(b)(c)のいずれかに該当するとき（Ｓ１３で“ＮＯ”）は、ミラー光学素子２２にオフ電圧を印加する（Ｓ１４）。これにより、ミラー光学素子２２は高反射率の反射鏡状態となり、運転者はミラー光学素子２２による反射像を確認しながら車両を運転することができる。このとき、ミラー光学素子２２はオフ電圧（すなわち電圧印加なし）で駆動すればよいので、ミラー光学素子２２について反射率の温度補償制御は不要であり行われない。
一方、上記条件(d)(e)のいずれかに該当するとき（Ｓ１３で“ＹＥＳ”）は、温度センサ３０による温度検出が繰り返し行われる（Ｓ１５）。そして、反射率の温度補償特性記憶回路１００から、検出された温度に対応する中間電圧値（電圧駆動の交流電圧値またはＰＷＭ駆動のデュティ比）が読み出され、ミラー光学素子２２は該中間電圧値で駆動される（Ｓ１６）。これにより、ミラー光学素子２２は周囲の環境温度にかかわらず所定の反射率を維持した反射率低減反射鏡状態（防眩反射鏡状態）が得られ（すなわち、反射率の温度補償制御が行われ）、運転者はミラー光学素子２２による防眩された反射像を確認しながら車両を運転することができる。

以上の制御は車両のイグニッション電源がオンされている間中、継続される（Ｓ１７で“ＮＯ”）。車両のイグニッション電源がオフされると（Ｓ１７で“ＹＥＳ”）、制御が終了する（Ｓ１８）。車両のイグニッション電源がオフされた状態では、モニター表示装置２０はオフで、ミラー光学素子２２は高反射率の反射鏡状態となるので、ミラーモードの非防眩モードとなる。また、仮に、車両のイグニッション電源がオンであるにもかかわらず、電子インナーミラー１０が故障して電源が供給されなくなったときも、モニター表示装置２０はオフで、ミラー光学素子２２は高反射率の反射鏡状態となるので、ミラーモードの非防眩モードとして使用することができる。

前記実施の形態では温度センサとして可変抵抗型温度センサ（サーミスタ）を用いたが、この発明で使用する温度センサはこれに限らない。すなわち、半導体型温度センサ、その他各種の温度センサを用いることができる。
前記実施の形態では温度センサの設置位置をモニター表示装置の枠体の内側としたが、この発明での温度センサの設置位置はこれに限らない。すなわち、モニター表示装置の枠体の外側、その他モニター表示装置の温度を検出できる箇所に温度センサを設置することができる。また、前記実施の形態では温度センサの設置位置を枠体の上辺部としたが、これに限らず、温度センサを枠体の測辺部、下辺部等に設置することもできる。モニター表示装置において最も高温となるバックライトの光源の近くに温度センサを設置すれば、モニター表示装置の一部が局部的に過熱状態となるのを抑制することができる。
前記実施の形態ではモニター表示装置を液晶表示装置で構成したが、この発明のモニター表示装置はこれに限らない。すなわち、有機ＥＬ表示装置、その他各種の表示装置（自発光型、バックライト等を用いる他発光型のいずれも可）を用いることができる。
前記実施の形態ではミラー光学素子を、背面側に反射型偏光板を配置したＴＮ型液晶パネルで構成したが、この発明で使用するミラー光学素子はこれに限らない。すなわち、電気駆動で反射率と透過率が相互に逆方向に変化するその他のミラー光学素子を用いることができる。
前記実施の形態ではミラー光学素子を、電圧印加なしの状態で反射率が最高値となり、印加電圧を上げていくと反射率が低下するように構成したが、これとは逆に、電圧印加なしの状態で反射率が最低値となり、印加電圧を上げていくと反射率が上昇するように構成することもできる。
前記実施の形態では、防眩モード時のミラー光学素子の反射率（防眩反射率）を固定としたが、使用者による操作で防眩反射率を可変調整可能にすることもできる。その場合、反射率の温度補償特性記憶回路は、防眩反射率ごとの温度対中間電圧値特性を記憶したものとすることができる。このとき、制御回路は使用者により設定された防眩反射率における温度対中間電圧値特性を用いて、検出される温度に応じた中間電圧値を反射率の温度補償特性記憶回路から読み出して、該中間電圧値でミラー光学素子を駆動する。
前記実施の形態ではモニター表示装置の検出温度に応じてバックライトの輝度を高、低２段階に切り替えるようにしたが、この発明はこれに限らない。すなわち、モニター表示装置の検出温度に応じてバックライトの輝度を多段階または無段階に可変制御することもできる。また、使用者による操作でバックライトの輝度を可変調整可能にすることもできる。
前記実施の形態では制御回路をマイコンで構成したが、これに限らず複数の回路素子の組み合わせで構成することもできる。
前記実施の形態ではインナーミラーの被視認面の全面についてモニターモードとミラーモードを切り替えるようにしたが、これに限らない。例えば特許文献１に記載のインナーミラーのように、被視認面の一部の領域に限りモニター表示装置を配置して、その領域についてのみモニターモードとミラーモードを切り替えるようにすることもできる。
前記実施の形態ではこの発明を車両用インナーミラーに適用した場合について説明したが、この発明はこれに限らず、モニターモードとミラーモードを有する様々な用途のミラー表示装置に適用することができる。

１０…電子インナーミラー（ミラー表示装置）、１２…ハウジング、１２ａ…内部空間、１２ｂ…開口部、１４…電子ミラー素子、１４ａ…被視認面、１６…回路基板、１８…運転者等の車両搭乗者の視点、２０…モニター表示装置（液晶表示装置）、２０ａ…表示面、２１…両面テープ、２２…ミラー光学素子（ＴＮ型液晶パネル）、２４…カラー液晶パネル、２５…積層体、２６…バックライト、２８…枠体、２８ａ…ベゼル部、３０…温度センサ、４６…ガラス基板、４８…ガラス基板、４９…スペーサ、５２…空隙、５４…ＴＮ型液晶、５５…封止材、５６…ＩＴＯ透明電極膜、５７…配向膜、５８…ＩＴＯ透明電極膜、５９…配向膜、６４…ガラス基板、６６…ガラス基板、６８…スペーサ、７０…空隙、７２…ＩＰＳ型液晶、７４…封止材、７６…カラーフィルター、８０…配向膜、８２…アレイ膜、８４…配向膜、８６…後方カメラ、８８…描画回路、９０…温度検出回路、９２…マイコン（制御回路）、９４…周囲光センサ、９６…後方光センサ、９８…信号処理回路、１００…反射率の温度補償特性記憶回路、１０２…表示品位に関する温度補償特性記憶回路、１０４…モニター表示制御部、１０６…ミラー光学素子駆動回路、Ｐ１…吸収型偏光板、Ｐ２…反射型偏光板、Ｐ３…吸収型偏光板、Ｐ４…吸収型偏光板

Claims (8)

1. モニター表示装置と、該モニター表示装置の表示面の前面側に配置されたミラー光学素子を有するミラー表示装置において、
   前記ミラー光学素子は電気駆動で反射率と透過率が相互に逆方向に変化して、相対的に、低反射率で高透過率の透過状態と、高反射率で低透過率の反射鏡状態と、該両状態の中間の反射率低減反射鏡状態に、段階的にまたは無段階に、かつ可逆的に変化可能な素子であり、
   前記ミラー表示装置は、動作モードとしてモニターモードとミラーモードを有し、
   前記モニターモードは、前記モニター表示装置を表示状態に設定し、かつ前記ミラー光学素子を前記透過状態に設定するモードであり、
   前記ミラーモードは、前記モニター表示装置を非表示状態に設定し、かつ前記ミラー光学素子を前記反射鏡状態または前記反射率低減反射鏡状態に設定するモードであり、
   前記ミラー表示装置は温度センサと制御回路を有し、
   前記制御回路は、前記モニターモードにおいて、前記温度センサで検出される温度に基づいて前記モニター表示装置の輝度を調整して該モニター表示装置の温度制御を行うものであり、もしくは前記温度センサで検出される温度に基づいて表示信号による前記モニター表示装置の駆動状態を調整して該モニター表示装置の表示品位に関する温度補償制御を行うものであり、または前記温度制御および前記表示品位に関する温度補償制御の両方の制御を行うものであり、かつ
   前記制御回路は、前記ミラー光学素子が前記反射率低減反射鏡状態の前記ミラーモードにおいて、前記温度センサで検出される温度に基づいて前記ミラー光学素子の駆動状態を調整して該ミラー光学素子の反射率の温度補償制御を行うものである、
   そのように構成されたミラー表示装置。
2. 前記温度センサは前記モニター表示装置に設置されている、請求項１に記載のミラー表示装置。
3. 前記ミラー光学素子は前記モニター表示装置の枠体の前面に密着設置されて、該モニター表示装置と一体化されている、請求項１または２に記載のミラー表示装置。
4. 前記温度センサは可変抵抗型温度センサであり、
   前記ミラー表示装置は温度検出回路を有し、
   前記温度検出回路は前記温度センサの抵抗値を、該抵抗値に対応する値の電圧に変換して、該電圧を前記制御回路に入力する、
   請求項１から３のいずれか１つに記載のミラー表示装置。
5. 前記モニター表示装置は液晶表示装置であり、
   前記制御回路は、前記モニターモードにおいて、前記温度センサで検出される温度に基づいて前記液晶表示装置のバックライトの輝度を調整して該モニター表示装置の温度制御を行うものであり、もしくは前記温度センサで検出される温度に基づいて表示信号による前記液晶表示装置の駆動状態を調整して該液晶表示装置の表示品位に関する温度補償制御を行うものであり、または前記温度制御および前記表示品位に関する温度補償制御の両方の制御を行うものである、
   請求項１から４のいずれか１つに記載のミラー表示装置。
6. 前記ミラー光学素子は、背面側に反射型偏光板を配置したＴＮ型液晶パネル有し、
   前記制御回路は、前記ミラー光学素子が前記反射率低減反射鏡状態の前記ミラーモードにおいて、前記温度センサで検出される温度に基づいて前記ＴＮ型液晶パネルの実効駆動電圧を調整して該ＴＮ型液晶パネルの反射率の温度補償制御を行う、
   請求項１から５のいずれか１つに記載のミラー表示装置。
7. 前記ミラー表示装置は車載用ミラーであり、
   前記モニター表示装置は前記モニターモード時に、後方カメラで撮像された車両後方の映像を表示し、前記ミラー光学素子は前記ミラーモード時に、車両後方像を反射する、
   請求項１から６のいずれか１つに記載のミラー表示装置。
8. モニター表示装置の前面にミラー光学素子を配置して、モニターモードとミラーモードを切り替えて使用できるようにしたミラー表示装置の制御方法において、
   前記ミラー光学素子は電気駆動で反射率と透過率が相互に逆方向に変化して、相対的に、低反射率で高透過率の透過状態と、高反射率で低透過率の反射鏡状態と、該両状態の中間の反射率低減反射鏡状態に、段階的にまたは無段階に、かつ可逆的に変化可能な素子であり、
   前記モニターモードは、前記モニター表示装置を表示状態に設定し、かつ前記ミラー光学素子を前記透過状態に設定するモードであり、
   前記ミラーモードは、前記モニター表示装置を非表示状態に設定し、かつ前記ミラー光学素子を前記反射鏡状態または前記反射率低減反射鏡状態に設定するモードであり、
   前記制御方法は、
   前記ミラー表示装置に温度センサを配設し、
   前記温度センサを、前記モニターモード時は前記モニター表示装置の温度制御に使用し、もしくは該モニター表示装置の表示品位に関する温度補償制御に使用し、または前記温度制御および前記表示品位に関する温度補償制御の両方の制御に使用し、前記ミラー光学素子が前記反射率低減反射鏡状態の前記ミラーモード時は前記ミラー光学素子の反射率の温度補償制御に使用する方法である、
   ミラー表示装置の制御方法。

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