JP7336838B2 - 車両用ミラー - Google Patents

Description

本発明は車両用ミラーに関するものである。

バックミラーやドアミラーといった車両用ミラーでは、例えば、後続車からのヘッドランプからの光が車両用ミラーで反射されて、運転者に対するグレア光として作用するのを抑制するために、車両用ミラーの反射率を制御するようになっているものがある。

例えば、特許文献１では、エレクトロクロミック素子を利用して、車両用ミラーで反射された光が運転者に対するグレア光として作用するのを抑制した車両用ミラーが開示されている。

米国特許第６４０２３２８号明細書

ところで、液晶を利用した構成で上述のようなグレア光を抑制する機能（以下、防眩機能ともいう。）を実現しようとすると、液晶は、電圧の印加に対する反応が、エレクトロクロミックよりも速いため、車両用ミラーの見え方が急激に変化し、運転者に違和感を与えるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液晶を利用した車両用ミラーであって、運転者に与える見え方に関する違和感を抑制した車両用ミラーを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成によって把握される。
（１）本発明の車両用ミラーは、液晶層に印加する電圧で反射率を調整できるミラー部と、前記液晶層に印加する電圧を制御して反射率を調整する防眩制御を行う制御部と、を備え、前記制御部が、眩光に基づいて前記液晶層に印加する目標電圧を求める演算処理と、前記液晶層に印加している電圧が前記目標電圧と異なっている場合に、前記液晶層に印加する電圧を複数回に分けて増加又は減少させて前記目標電圧に到達させる電圧調整処理と、を含む処理を実行して前記防眩制御を行う。

（２）上記（１）の構成において、前記電圧調整処理は、あらかじめ設定された時間周期ごとに、前記制御部が前記液晶層に印加している電圧が前記目標電圧と異なっているかを判定する判定処理と、前記判定処理ごとに、前記制御部が、前記判定処理で前記液晶層に印加している電圧が前記目標電圧と異なっていると判定された場合に、前記液晶層に印加する電圧を前記目標電圧に近づけるように、あらかじめ設定された電圧分だけ増加又は減少させる電圧変更処理と、を含む処理である。

（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記制御部は、周囲光があらかじめ設定された第１の明るさよりも明るい状態から前記第１の明るさよりも暗い状態になったときに前記防眩制御を開始し、前記制御部は、周囲光が前記第１の明るさよりも明るいあらかじめ設定された第２の明るさよりも暗い状態から前記第２の明るさよりも明るい状態になったときに前記防眩制御を終了する。

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記車両用ミラーは、前記防眩制御が行える状態とする防眩モードと、前記防眩制御が行えない状態とするミラーモードと、を選択できるようになっている。

本発明によれば、液晶を利用した車両用ミラーであって、運転者に与える見え方に関する違和感を抑制した車両用ミラーを提供することができる。

本発明に係る実施形態の車両用ミラーの平面図である。 図１のＡ－Ａ線断面を示す模式図である。 本発明に係る実施形態の第１電極部を説明するための模式図である。 本発明に係る実施形態の車両用ミラーのミラーモードとしての動作を説明するための図である。 本発明に係る実施形態の車両用ミラーの防眩モードとしての動作を説明するための図である。 本発明に係る実施形態の車両用ミラーのカメラモードとしての動作を説明するための図である。 本発明に係る実施形態の防眩制御を説明するためのメインフローチャートである。 図７のメインフローチャートのステップＳ４を説明するためのサブフローチャートである。 図７のメインフローチャートで割り込み処理として実行される電圧調整処理を説明するためのフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と称する。）について詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。

図１は本発明に係る実施形態の車両用ミラー１の平面図であり、図２は図１のＡ－Ａ線断面を示す模式図である。

なお、本実施形態は、車両用ミラー１として車内に設けられるバックミラーを示しているが、車外に設けられるドアミラー等であってもよい。

また、本実施形態では、例えば、車両に車両の後方を撮像する車載カメラが搭載されており、車両用ミラー１を後述するカメラモードで使用する場合に、その車載カメラの撮像する映像（スルー画像等）が車両用ミラー１に表示されることを想定している。

図２に示すように、車両用ミラー１は、運転者によって視認される側に開口部１０Ａを有する有底矩形状の筐体１０と、筐体１０の開口部１０Ａを塞ぐように取り付けられる透明のカバー１１と、筐体１０とカバー１１で形成される空間内に収容された画像表示部２０と、を備えている。

なお、図１に示すように、車両用ミラー１は、車両用ミラー１の左右中央の上側に運転者等に目視されないようにしてカバー１１より奥側に設けられ、車両用ミラー１に向けて照射される後続車等からの光（以下、眩光ともいう。）を受光する眩光用の受光素子ＬＲＥと、丁度、その位置のフロントガラス側の筐体１０部分に外側から嵌め込むように設けられ、車両用ミラー１の周囲の明るさを測定する周囲光用の受光素子（図示せず）と、を備えている。

画像表示部２０は、図２に示すように、画像出力側（図２の上側）に画像の出力が可能な開口部２１Ａを有するケース２１と、ケース２１内に収容され、ケース２１の底部側（図２の下側）に設けられた制御基板２２と、ケース２１内に収容され、制御基板２２よりも開口部２１Ａ側に設けられたバックライト２３と、ケース２１内に収容され、バックライト２３から光が照射される側となる開口部２１Ａ側に設けられたミラー部３０と、を備えている。

なお、本実施形態では、ミラー部３０は、スペーサＳによって、バックライト２３より開口部２１Ａ側にバックライト２３から離間して配置されているが、必ずしも、離間させる必要はない。

また、カバー１１のケース２１によって受けられている部分（以下、接触部ともいう。）は、見栄えをよくするために、カバー１１の接触部の表面に銀色等の着色を行い鏡面仕上げになっているのが好ましい。
ただし、鏡面仕上げは着色に限らず、ミラーとして光が反射できる仕上げになっていることを意味する点に留意されたい。

制御基板２２は、車両用ミラー１に車載カメラの映像（スルー画像）等を表示するための制御や、車載カメラの映像（スルー画像）等を表示するのではなく、ミラーとして画像表示部２０を機能させる制御等を行う、車両用ミラー１全体の制御を司る制御部になっている。

バックライト２３は、車両用ミラー１に車載カメラの映像（スルー画像）等を表示するときに点灯し、映像（スルー画像）等を形成するための光をミラー部３０に向けて照射する光源である。

ミラー部３０は、バックライト２３からの光を利用して車両用ミラー１に表示する車載カメラの映像（スルー画像）等を形成（車載カメラの映像（スルー画像）等を表示）するだけではなく、ミラーとして画像表示部２０を機能させる場合に、車両用ミラー１に入射する外光の反射率の制御等も行う。

以下、具体的に、ミラー部３０の詳細な構成について説明する。
ミラー部３０は、バックライト側から順に、第１偏光の光を反射し、第２偏光の光を透過する第１偏光板３１と、光の偏光状態を制御する偏光制御部３２と、第１偏光の光を透過し、第２偏光の光を吸収する第２偏光板３４と、を備えている。

なお、後ほど説明するが、ミラー部３０は、偏光制御部３２の液晶層３２Ａに印加する電圧で反射率を調整できるものになっており、制御部（制御基板２２）が液晶層３２Ａに印加する電圧を制御して反射率を調整する防眩制御を行うことになる。

本実施形態では、第１偏光板３１は、ガラス基板３１Ａのバックライト２３側の面に、第１偏光の光を反射し、第２偏光の光を透過する第１偏光フィルム３１Ｂを張り付けたものとしているが、これに限定される必要はなく、剛性の高い偏光板をそのまま用いるようにしてもよい。

また、本実施形態では、第２偏光板３４も、ガラス基板３４Ａの偏光制御部３２の反対側を向く面に第１偏光の光を透過し、第２偏光の光を吸収する第２偏光フィルム３４Ｂを張り付けたものとしているが、これに限定される必要はなく、剛性の高い偏光板をそのまま用いるようにしてもよい。

そして、本実施形態では、偏光制御部３２と第２偏光板３４の間に設けられ、ＲＧＢに対応するカラーパタンを有するカラーフィルタ層３３を備えている。

偏光制御部３２は、液晶層３２Ａと、液晶層３２Ａの第１偏光板３１側に設けられた第１電極部３２Ｂと、液晶層３２Ａの第２偏光板３４側に設けられた第２電極部３２Ｃと、を備えており、液晶層３２Ａと第１電極部３２Ｂの間には、例えば、ポリイミド配向膜（以下、第１配向膜ＰＡＦ１ともいう。）が設けられ、同様に、液晶層３２Ａと第２電極部３２Ｃの間には、例えば、ポリイミド配向膜（以下、第２配向膜ＰＡＦ２ともいう。）が設けられている。

図３は、第１電極部３２Ｂを説明するための模式図である。
第１電極部３２Ｂは、図３に示すように、ガラス基板３１Ａの液晶層３２Ａ側の面（以下、第１面ともいう。）に設けられ、カラーフィルタのそれぞれの画素が備えるＲＧＢに対応したサブ画素ごとに形成された複数の画素電極を備えており、それぞれの画素電極には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられ、ソース線及びゲート線で個別にＴＦＴの駆動が制御されることで、個別に画素電極に印加される電圧が制御される。

より詳細には、複数のソース線がガラス基板３１Ａの第１面上に第１方向に並んで設けられ、ＴＦＴのソース電極がソース線に接続されている。
また、複数のゲート線がガラス基板３１Ａの第１面上に第１方向に直交する第２方向に並んで設けられ、ＴＦＴのゲート電極がゲート線に接続されている。

なお、図３に示すように、平面視で見ると、ソース線とゲート線はクロスする部分で接触しているように見えるが、この部分はソース線とゲート線が短絡しないように形成されている。

さらに、ソース線とゲート線で区画される各矩形状の領域が、カラーフィルタのそれぞれの画素が備えるＲＧＢに対応したサブ画素に対応する領域（サブ画素領域ともいう。）になっており、ＴＦＴのドレイン電極が画素電極に接続されるようにして、サブ画素領域ごとに、ＴＦＴ、及び、画素電極が設けられている。

そして、ゲート線の端部がゲートドライバ（図示せず）に接続されるとともに、ソース線の端部がソースドライバ（図示せず）に接続され、それらゲートドライバ及びソースドライバによってＴＦＴの駆動が制御されることで、個別に画素電極に印加される電圧が制御される。

一方、第２電極部３２Ｃは、カラーフィルタ層３３の液晶層３２Ａ側の面に設けられ、例えば、液晶層３２Ａの全面に対応するベタ電極として形成された共通電極を備えている。
なお、共通電極及び画素電極には、ＩＴＯ等の透明電極材料が用いられている。

ただし、本実施形態では、第１電極部３２Ｂが画素電極で形成され、第２電極部３２Ｃが共通電極で形成される場合について示しているが、これらは逆であってもよく、第１電極部３２Ｂ又は第２電極部３２Ｃのうちの一方が、共通電極で形成され、第１電極部３２Ｂ又は第２電極部３２Ｃのうちの共通電極でない方の電極部が、画素電極で形成されていればよい。

次に、上記の構成を有する本実施形態の車両用ミラー１の動作について説明する。
具体的には、本実施形態の車両用ミラー１は、動作モードとして、外光に対する反射率が最も高い状態で固定されたミラーとして画像表示部２０を機能させるミラーモードと、後続車からの光によるグレアを抑制するように外光に対する反射率を変えるミラーとして画像表示部２０を機能させる防眩モードと、画像表示部２０をミラーとして機能させず、画像表示部２０に車載カメラの映像（スルー画像）等を表示するカメラモードと、の３つの動作モードを有しており、以下、ミラーモード、防眩モード、カメラモードの順で説明を行う。
ただし、防眩モードでの運転者等に違和感を与えないようにするための制御に関しては、ここでのミラーモード、防眩モード、及び、カメラモードの一連の説明を終えた後に行う。

また、以下の説明では、これまでの説明における第１偏光をＰ偏光として、第２偏光をＳ偏光として説明するが、第１偏光がＳ偏光で、第２偏光がＰ偏光であってもよい。

（ミラーモード）
図４は車両用ミラー１のミラーモードとしての動作を説明するための図である。
なお、図４は説明がわかりやすいように文字等の記載を加える一方、一部符号の記載を省略しているが、基本的に、図２と同様の図である。

まず、ミラーモードでは、バックライト２３がＯＦＦ（消灯）の状態とされ、第１電極部３２Ｂの全ての画素電極、及び、第２電極部３２Ｃの共通電極に印加される電圧が０（Ｖ）とされる。

つまり、第１電極部３２Ｂ及び第２電極部３２Ｃは、電圧が印加されていない状態となっている。
なお、第１電極部３２Ｂは、先に説明したように、サブ画素ごとに形成された複数の画素電極を備えているが、ミラーモードは、画像表示部２０全体をミラーとして機能させるため、上述のように、全ての画素電極に印加される電圧ＶＰが０（Ｖ）とされる。

そして、液晶層３２Ａの液晶分子に印加される電圧ＶＬは、共通電極に印加される電圧ＶＣと画素電極に印加される電圧ＶＰとの差、つまり、電圧ＶＬ＝電圧ＶＰ－電圧ＶＣであるので、ミラーモードでは、液晶層３２Ａの全ての液晶分子に対して電圧を印加していない状態とされている。

なお、電圧ＶＣと電圧ＶＰが同じ電圧になっていれば、やはり、液晶層３２Ａの液晶分子に印加される電圧ＶＬは０（Ｖ）となるので、このようにしても動作上の問題はない。

本実施形態では、液晶層３２Ａの液晶分子に対して電圧を印加していないとき（電圧ＶＬが０（Ｖ）のとき）には、液晶層３２Ａを挟むように設けられた第１配向膜ＰＡＦ１及び第２配向膜ＰＡＦ２によって、光が液晶層３２Ａを透過する際に、偏光状態が変化しない向きに、液晶層３２Ａの液晶分子の配向方向が揃うようになっている。

そして、外光はＰ偏光とＳ偏光の光がほぼ同じ割合で含まれているので、図４に示すように、カバー１１を透過して車両用ミラー１に入射した光のうち、Ｓ偏光の光は第２偏光板３４（より正確には、第２偏光フィルム３４Ｂ）で吸収され、Ｐ偏光の光が第２偏光板３４を透過して液晶層３２Ａに入射する。

なお、液晶層３２Ａに到達する前に、Ｐ偏光の光は、カラーフィルタ層３３を透過することになるが、画像を表示するときのように、個別にサブ画素ごとに透過、遮断が制御されるわけではないため、外光の光に含まれる光の色に影響を及ぼすことはない。

そして、先に説明したように、ミラーモードのときには、液晶層３２Ａの液晶分子全体が光の偏光状態を変えない向きに配向方向が揃っているため、液晶層３２Ａに入射した光は、Ｐ偏光の状態のまま液晶層３２Ａを透過し、第１偏光板３１に到達する。

そうすると、液晶層３２Ａを透過したＰ偏光の光は、第１偏光板３１（より正確には、第１偏光フィルム３１Ｂ）で反射され、再び、液晶層３２Ａに入射するが、ここでも偏光状態が変化することなく、Ｐ偏光の光のまま液晶層３２Ａを透過するので、第２偏光板３４に阻害されることなく、第２偏光板３４を透過してカバー１１を介して車両用ミラー１の外部に照射される。

このため、ミラーモードでは、ほぼハーフミラーで光が反射されるのと同様の状態（ほぼ反射率５０％の状態）が実現されており、画像表示部２０がミラーとして機能するものとなっている。
なお、各部材を光が透過する際に吸収損失が発生するため、完全な反射率５０％の状態になっているわけではないが、各部材の厚みが薄いこともあり、ハーフミラーの反射率と比べてもあまり遜色がない程度の反射率が得られる。

（防眩モード）
図５は車両用ミラー１の防眩モードとしての動作を説明するための図である。
なお、図５も説明がわかりやすいように文字等の記載を加える一方、一部符号の記載を省略しているが、基本的に、図２と同様の図である。

先に、説明したように、本実施形態では、液晶層３２Ａの液晶分子に対して電圧を印加していないとき（電圧ＶＬが０（Ｖ）のとき）には、光が液晶層３２Ａを透過する際に、偏光状態が変化しない向きに、液晶層３２Ａの液晶分子の配向方向が揃うようになっている。

逆に、本実施形態では、液晶層３２Ａの液晶分子に対して印加する電圧ＶＬを最大の電圧ＶＬＭＡＸにしたとき（例えば、電圧ＶＬＭＡＸ＝５（Ｖ）、電圧ＶＣ＝０（Ｖ）、電圧ＶＰ＝５（Ｖ）のとき）には、液晶層３２Ａに入射する光がＳ偏光であれば、透過する際に、Ｐ偏光に偏光状態を変化させる方向に、液晶層３２Ａの液晶分子の配向方向が変化する。
また、この印加される電圧ＶＬが最大の電圧ＶＬＭＡＸのときには、液晶層３２Ａに入射する光がＰ偏光であれば、透過する際に、Ｓ偏光に偏光状態が変化する。

一方、液晶層３２Ａの液晶分子に対して印加される電圧ＶＬが最大の電圧ＶＬＭＡＸではないものの０（Ｖ）でない場合でも、液晶層３２Ａの液晶分子の配向方向は変化するので、光が液晶層３２Ａを透過する際に偏光状態が変化するように液晶層３２Ａは作用する。

しかし、この場合には、Ｓ偏光の光をほぼ完全にＰ偏光に変化させるわけではなく、印加される電圧ＶＬが大きくなるにつれて、透過した光に含まれるＰ偏光の光の割合が増えるようになる。
なお、液晶層３２Ａに入射する光がＰ偏光であれば、印加される電圧ＶＬが大きくなるにつれて透過した光に含まれるＳ偏光の光の割合が増えるようになる。

このため、液晶層３２Ａの液晶分子に対して最大の電圧ＶＬＭＡＸ未満の電圧ＶＬが印加されていると、第２偏光板３４を透過したＰ偏光の光のうちの一部の光が、液晶層３２Ａを透過する際に、Ｓ偏光の光になるので、そのＳ偏光の状態になった光は、第１偏光板３１で反射されず、バックライト２３側に抜けていくことになる。

また、第１偏光板３１で反射されたＰ偏光の光は、再び、液晶層３２Ａを透過することになるが、この際にも、一部の光がＳ偏光に変化し、第２偏光板３４で吸収されることになり、残ったＰ偏光の光だけが、第２偏光板３４を透過してカバー１１を介して車両用ミラー１の外部に照射される。

このため、先ほど説明したミラーモードのときは、外光が第２偏光板３４を透過するときに、Ｓ偏光の光が吸収され、残りのＰ偏光の光がカバー１１を介して車両用ミラー１の外部に照射されていたので、ほぼ反射率が５０％のミラー状態になっていたが、液晶層３２Ａの液晶分子に対して０（Ｖ）より大きい電圧ＶＬが印加されていると、ミラーモードのときよりも反射率が低くなる。

なお、反射率がどの程度まで低くなるかは、液晶層３２Ａの液晶分子に対して印加する電圧ＶＬの大きさによって変わり、印加する電圧ＶＬが最大の電圧ＶＬＭＡＸに近づくほど反射率が０％に近づく。

本実施形態の車両用ミラー１は、上記のようにしてミラーとしての反射率を制御できることを利用して後続車からのグレアを抑制するようにし、防眩モードの動作を実現しており、より詳細に説明する。

本実施形態では、防眩モードのときも、ミラーモードのときのように、バックライト２３がＯＦＦ（消灯）の状態とされ、画像表示部２０全体をミラーとして機能させるため、全ての画素電極に印加される電圧ＶＰを個別に変えることは行わず、全ての画素電極に印加される電圧ＶＰは同じ電圧とされる。

また、本実施形態では、図１を参照して説明したように、車両用ミラー１が眩光用の受光素子ＬＲＥを備えており、その受光素子ＬＲＥによって、後続車のヘッドライトから車両用ミラー１に向けて照射されている光の光量を測定できるようにしている。

ただし、眩光用の受光素子ＬＲＥは、後続車のヘッドライトから車両用ミラー１に向けて照射されている光の光量を得ることができる位置であれば、本実施形態で説明した位置以外の位置に設けられていてもよい。

なお、先に述べたように、車両には車両の後方を撮像する車載カメラが搭載されており、本実施形態では、防眩モードのときに、画像表示部２０に車載カメラの映像（スルー画像）等を表示することは行わないが、その車載カメラの撮像する画像に基づいて、後続車のヘッドライトから車両に向けて照射されている光の光量を得るようにして、眩光用の受光素子ＬＲＥを省略することも可能である。

そして、例えば、第２電極部３２Ｃの共通電極に印加される電圧ＶＣを０（Ｖ）、つまり、電圧を印加していない状態としておいて、後続車から車両に向けて照射されている光の光量に合わせて、グレアを抑制でき、かつ、ミラーとして機能する所定の反射率となるように、第１電極部３２Ｂの全ての画素電極に印加する電圧ＶＰを調整する。

つまり、防眩モードとして動作させ、反射率を制御するミラーとして画像表示部２０を機能させる場合、後続車からのグレアが抑制できるとともにミラーとしても機能する、所定の反射率となるように液晶層３２Ａの液晶分子の向きを変更するだけの電圧ＶＬが、全画素に対応する液晶層３２Ａの全ての領域に対して、ほぼ均一に印加される。

例えば、後続車から車両に照射されている光の光量が大きい場合には、第１電極部３２Ｂの全ての画素電極に印加する電圧ＶＰをほぼ均一に大きくし、液晶層３２Ａの全ての領域に対してほぼ均一な大きい電圧ＶＬを印加し、画像表示部２０全体の反射率をほぼ均一に小さくする。

このようにすると、ミラーモードのときのように、ほぼハーフミラーと同等の反射率のときには、白色又は銀色になっていたミラー面がグレー色のミラー面になるので、運転者に向かってミラー面から反射される光が減り、グレアを抑制することができる。
なお、画像表示部２０全体の反射率が小さくなるほど、濃いグレー色又は黒色に近いミラー面になっていく。

（カメラモード）
図６は車両用ミラー１のカメラモードとしての動作を説明するための図である。
なお、図６は説明がわかりやすいように文字等の記載を加える一方、一部符号の記載を省略しているが、基本的に、図２と同様の図である。

これまで説明したように、画像表示部２０をミラーとして機能させる場合、つまり、ミラーモード及び防眩モードのどちらの場合でも、バックライト２３はＯＦＦ（消灯）した状態とされ、バックライト２３を発光させないようにしていた。

しかし、カメラモードでは、画像表示部２０に車載カメラの映像（スルー画像）等を表示するため、その映像（スルー画像）を形成する画像光の元になる光が必要であり、バックライト２３をＯＮ（点灯）の状態として、バックライト２３を発光させる。

また、本実施形態では、液晶層３２Ａに印加する電圧ＶＬの制御を第２電極部３２Ｃの共通電極に印加される電圧ＶＣを０（Ｖ）、つまり、電圧を印加していない状態として、第１電極部３２Ｂの画素電極に印加する電圧ＶＰを制御することで行っているため、第２電極部３２Ｃの共通電極に印加される電圧ＶＣについては、これまでと同様に０（Ｖ）とされる。

一方、これまでは、第１電極部３２Ｂの全ての画素電極に印加する電圧ＶＰが同じ電圧とされていたが、カメラモードでは、形成すべき画像に合わせて、第１電極部３２Ｂの画素電極に印加する電圧ＶＰが個別に制御される。

実際には、バックライト２３を発光させると、バックライト２３のミラー部３０（図２参照）側を向く面全体から光がミラー部３０側に照射されることになるが、図６では、説明がわかりやすいように、バックライト２３から照射される光を２つの太矢印で示している。

バックライト２３から照射される光には、Ｓ偏光の光もＰ偏光の光もほぼ同じ割合で含んでいるため、図６に示すように、第１偏光板３１のどの位置であっても、その照射される光のうちのＳ偏光の光が第１偏光板３１を透過することになる。

そして、図６に示すＸ領域に対応した第１電極部３２Ｂの画素電極には、０（Ｖ）より大きい電圧ＶＰが印加されているので、Ｘ領域に対応する液晶層３２Ａに対しては、０（Ｖ）より大きい電圧ＶＬが印加された状態になっている。

このため、第１偏光板３１を透過したＳ偏光の光は、液晶層３２Ａを透過する際に、偏光状態が変化し、Ｐ偏光の光を含む状態でカラーフィルタ層３３に入射することになる。
なお、どの程度の光をＰ偏光の光に変化させるかは、Ｘ領域に対応する液晶層３２Ａに対して印加される電圧ＶＬの大きさによって制御され、例えば、電圧ＶＬが最大の電圧ＶＬＭＡＸに制御されれば、ほぼ全ての光がＰ偏光の光に変わる。

そして、カラーフィルタ層３３を透過したＰ偏光の光は、第２偏光板３４も透過してカバー１１を介して車両用ミラー１の外部に照射される。

一方、図６に示すＹ領域に対応するバックライト２３の領域から照射される光であっても、その光に含まれるＳ偏光の光が第１偏光板３１を透過する点は同じであるが、Ｙ領域対応した第１電極部３２Ｂの画素電極の電圧ＶＰは０（Ｖ）に制御されている。

このため、Ｙ領域に対応する液晶層３２Ａに対しては電圧が印加されておらず、液晶層３２Ａを透過する際に、偏光状態が変化せず、Ｓ偏光の光のままカラーフィルタ層３３に入射する。

そして、カラーフィルタ層３３を透過する際に偏光状態は変わらないため、Ｓ偏光の光のまま第２偏光板３４に到達し、第２偏光板３４で吸収されるので、車両用ミラー１の外部に照射されない。

なお、サブ画素ごとに、上述のような制御が行われ、画像が形成されるのは、液晶モニタの原理と同じであるので、カメラモードのときに運転者が見る映像（スルー画像）は、液晶モニタと同じ明度の映像（画像）になることから圧倒的に明るい鮮明な映像（画像）とすることができる。

一方、本実施形態の構成は、画像表示制御を行うための偏光制御部３２のバックライト２３側の第１偏光板３１を第１偏光の光を反射し、第２偏光の光を透過するものとすることで、１つの偏光制御部３２を画像表示制御とミラーの反射率制御に兼用するものとしている。

そして、画像表示部に加え、画像表示部の液晶層とは別の液晶層を有する複数の部品で構成される鏡機能部を設けるようにしても防眩機能を実現できるが、本実施形態では、１つの液晶層３２Ａが画像表示制御とミラーの反射率制御に兼用される構成となっているため、そのように、画像表示部の液晶層とは別の液晶層を設ける場合に比べ圧倒的に、部品点数が低減される。

次に、防眩モードにおいて、制御部（制御基板２２）が行うより詳細な制御の内容について説明する。
図７は防眩制御を説明するためのメインフローチャートであり、図８はメインフローチャートのステップＳ４を説明するためのサブフローチャートであり、図９はメインフローチャートで割り込み処理として実行される電圧調整処理を説明するためのフローチャートである。

運転者等が防眩モードを選択する操作を行うと、図７に示すメインフローチャートの処理が開始される。
処理が開始されると、制御部（制御基板２２）は、眩光用の受光素子ＬＲＥ（図１参照）の受光する光量（以下、眩光光量ともいう。）を取得するとともに、周囲光用の受光素子（図示せず）の受光する光量（以下、周囲光量ともいう。）を取得する（ステップＳ１）。

なお、制御部（制御基板２２）は、初期のうちはサンプル数が少ないため、そのままの光量を以降の処理に用いる光量として採用するが、繰り返し処理で光量のサンプル数が増えるのに応じて、ステップＳ１の受光処理で取得した光量を移動平均で平準化してその平準化した光量を以降の処理で用いる光量とする処理も行っている。

そして、ステップＳ２に進み、制御部（制御基板２２）は、反射率調整をＯＮ又はＯＦＦにする制御を行う。
具体的には、制御部（制御基板２２）は、周囲光量（周囲光）があらかじめ設定された第１の明るさよりも明るい状態から第１の明るさよりも暗い状態になったときに反射率調整をＯＮにして防眩制御を開始するようにし、周囲光量（周囲光）が第１の明るさよりも明るいあらかじめ設定された第２の明るさよりも暗い状態から第２の明るさよりも明るい状態になったときに反射率調整をＯＦＦにして防眩制御を終了するようにする。
ただし、ここでいう防眩制御の開始、終了は、防眩モードの開始終了ではなく、反射率制御のＯＮ、ＯＦＦである。

例えば、あらかじめ、第１の明るさは光量を数値化した数値で９６に設定されており、第２の明るさは光量を数値化した数値で第１の明るさよりも明るい１８４．５に設定されている。

そして、周囲光量（周囲光）の明るさが第２の明るさよりも明るい場合、周囲がかなり明るい状態にあるため、後続車からの光の影響はあまりないため、反射率調整をＯＦＦにして、ミラーモードのときと同様の状態とされる。

一方、周囲光量（周囲光）の明るさが第１の明るさよりも暗い場合、周囲がかなり暗い状態にあるため、後続車からの光の影響が大きいため、防眩制御が実施される。
なお、第１の明るさと第２の明るさを設定しているのは、夕方や早朝等の中間的な明るさのときに頻繁に反射率調整のＯＮ、ＯＦＦが発生することを防止するためである。

つまり、第１の明るさよりも明るい状態から第１の明るさよりも暗い状態になったときに反射率調整をＯＮにして防眩制御を開始した後、周囲光量（周囲光）が単に第１の明るさより明るくなっただけでは、反射率調整がＯＦＦされず、第２の明るさよりも明るくなって初めて反射率調整がＯＦＦされるようにすることで、夕方や早朝等の中間的な明るさのときに頻繁に反射率調整がＯＮ、ＯＦＦするのを防止することができる。

次に、ステップＳ３に進み、制御部（制御基板２２）は、反射率調整がＯＮであるかの判定（ステップＳ３）を実施し、反射率調整がＯＦＦの場合（ステップＳ３：ＮＯ）、再び、ステップＳ１に戻り、反射率調整がＯＮの場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に進んで目標電圧を求める演算処理を実行する。

具体的には、ステップＳ４に進むと、制御部（制御基板２２）は、図８に示すように、眩光光量（眩光）に応じた反射率を算出する処理（ステップＴ１）を行い、さらに、液晶層３２Ａに電圧を印加して算出した反射率にする電圧を算出する処理（ステップＴ２）を行って、図７に示すフローチャートのステップＳ５に進むことになる。

例えば、図示しない記憶部には、あらかじめ求めておいた運転者等が眩光によって眩しさを感じず、かつ、ミラーとして機能する反射率と眩光光量（眩光）の関係を数式化した関数が記憶されているので、その関数を用いて、制御部（制御基板２２）は、眩光光量（眩光）に応じた反射率を算出する処理（ステップＴ１）を行う。

なお、この関数は、車種ごとに車両用ミラー１の車両に対する取付状態等が変わるため、それに合わせて実験的に求めるようにすればよい。
例えば、一例としては、眩光に対応する光を車両用ミラー１に照射し、その眩光に対応する光量のときに、ミラーとして見やすく、かつ、眩しさを感じない反射率を実験的に求め、眩光に対応する光の光量を変えて同様の実験を行うようにし、眩光の光量と、ミラーとして見やすく、かつ、眩しさを感じない反射率の関係を求め、それらのサンプルに対して最も近似度が高くなる関数を求めるようにすればよい。

一方、目標とする反射率が決まれば、その反射率にするための電圧（目標電圧）を定めるのは理論式で計算することができるため、制御部（制御基板２２）は、図示しない記憶部にあらかじめ記憶させている理論式に基づいて、液晶層３２Ａに電圧を印加して算出した反射率にする電圧（目標電圧）を算出する処理（ステップＴ２）を行う。

なお、図示しない記憶部に理論式を記憶させておくのに代えて、実験的に求めた式を記憶させておくようにしてもよい。
例えば、車両用ミラー１に一定の光量の光を照射した状態で、電圧を変化させていったときに、どの程度の戻り光が得られるのかを測定すれば、その戻り光の光量の変化から反射率を求めることができるので電圧と反射率の関係を得ることができ、その電圧と反射率の関係を最もよく近似できる関数を求め、そのようにして求めた関数を図示しない記憶部に記憶させておいて、その関数に基づいて目標電圧を算出するようにしてもよい。

そして、図７に示すステップＳ５に進むと、制御部（制御基板２２）は、運転者等が防眩モードをＯＦＦにする操作を行ったかを判定し、防眩モードがＯＦＦにされていれば、一連の処理を終了し、防眩モードがＯＦＦにされていなければ、再び、ステップＳ１に戻る。

一方、図７に示すフローチャートの処理が開始されると、割り込み処理のためのタイマーの駆動も始まるようになっており、制御部（制御基板２２）は、本実施形態では、１０ｍｓごとに割り込み処理としての電圧調整処理を実行する。

具体的には、図９に示すように、電圧調整処理が開始されると、制御部（制御基板２２）は、先ほど算出した目標電圧と液晶層３２Ａに印加されている現在の電圧とを比較し（ステップＵ１）、目標電圧の方が高い場合（ステップＵ１：ＹＥＳ）、あらかじめ設定されている所定の電圧だけ液晶層３２Ａに印加する印加電圧を高くして（ステップＵ２）、割り込み処理としての電圧調整処理を終了する。

なお、割り込み処理の時間が早い場合には、同じ時間でも電圧調整処理の回数が多くなり、遅い場合には回数が少なくなるため、割り込み処理の時間が早い場合にあらかじめ設定されている所定の電圧として大きな電圧を設定すると、急激に見え方が変化するため小さな電圧を設定し、逆に、割り込み処理の時間が遅い場合にはあらかじめ設定されている所定の電圧として小さな電圧を設定すると目標電圧に至るまでの時間が長くなり、防眩機能が低下することになるため、大きな電圧を設定することになり、あらかじめ設定されている所定の電圧は割り込み処理の時間に合わせて設定される。

つまり、本実施形態のように、割り込み処理が１０ｍｓごとに行われる場合、１００ｍｓの時間の間に１０回の電圧調整処理が行われることになる一方、割り込み処理が５０ｍｓごとに行われる場合には、１００ｍｓの時間の間に２回の電圧調整処理が行われることになる。

したがって、割り込み処理の時間が短く設定されている場合（例えば、５ｍｓの場合）には、同じ時間の間に行われる電圧調整処理の回数が多くなることから、あらかじめ設定されている所定の電圧を小さく設定（例えば、１ｍＶに設定）し、割り込み処理の時間が長く設定されている場合（例えば、５０ｍｓの場合）には同じ時間の間に行われる電圧調整処理の回数が少なくなるため、あらかじめ設定されている所定の電圧を大きく設定（例えば、２０ｍＶに設定）する。

このように、割り込み処理の時間としては、５ｍｓから５０ｍｓの間で設定し、その設定された割り込み時間に合わせて、あらかじめ設定されている所定の電圧を１ｍＶから２０ｍＶの間で設定するようにすればよい。

一方、制御部（制御基板２２）は、先ほど算出した目標電圧と液晶層３２Ａに印加されている現在の電圧とを比較し（ステップＵ１）、目標電圧が現在の電圧以下の場合（ステップＵ１：ＮＯ）、さらに、目標電圧と液晶層３２Ａに印加されている現在の電圧とを比較し（ステップＵ３）、目標電圧の方が低い場合（ステップＵ３：ＹＥＳ）、あらかじめ設定されている所定の電圧だけ液晶層３２Ａに印加する印加電圧を低くして（ステップＵ４）、割り込み処理としての電圧調整処理を終了し、そうでない場合（ステップＵ３：ＮＯ）には、目標電圧と現在の電圧が一致しているため、何もせずに、割り込み処理としての電圧調整処理を終了する。
なお、ここでのあらかじめ設定されている所定の電圧も先に説明したのと同様である。

このように、電圧調整処理では、液晶層３２Ａに印加する電圧を目標電圧にするのではなく、１０ｍｓごとに調整するためにあらかじめ設定された電圧分だけ調整することが行われ、割り込み処理としての電圧調整処理が複数回実行された結果として液晶層３２Ａに印加する電圧が目標電圧に到達するようになっている。

つまり、電圧調整処理は、あらかじめ設定された時間周期（本例では１０ｍｓ）ごとに、制御部（制御基板２２）が液晶層３２Ａに印加している電圧が目標電圧と異なっているかを判定する判定処理と、判定処理ごとに、制御部（制御基板２２）が、判定処理で液晶層３２Ａに印加している電圧が目標電圧と異なっていると判定された場合に、液晶層３２Ａに印加する電圧を目標電圧に近づけるように、あらかじめ設定された電圧分だけ増加又は減少させる電圧変更処理と、を含む処理を実行するものになっている。

このように、制御部（制御基板２２）が、液晶層３２Ａに印加している電圧が目標電圧と異なっている場合に、液晶層３２Ａに印加する電圧を複数回に分けて増加又は減少させて目標電圧に到達させる電圧調整処理を実行して防眩制御を行うことで、急激に液晶層３２Ａに印加する電圧が変化することがない。

このため、急激な反射率の変化が抑制されるので車両用ミラー１の見え方が急激に変化せず、違和感を与えない状態とすることができる一方で、１０ｍｓ程度の速いタイミングで反射率の調整が繰り返し行われるため、運転者等が眩しさを感じるよりも早く防眩が可能な反射率に変化する。

以上、具体的な実施形態を基に本発明の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記では、第１偏光板３１が第１偏光の光を反射し、第２偏光の光を透過するものとされ、第２偏光板３４が第１偏光の光を透過し、第２偏光の光を吸収するものとされていた。

しかし、第１偏光板３１が第２偏光の光を反射し、第１偏光の光を透過するものとされ、第２偏光板３４が第１偏光の光を透過し、第２偏光の光を吸収するものとされていてもよい。

このように、第１偏光板３１が第２偏光の光を反射し、第１偏光の光を透過するものとされていても、それに応じて、第１配向膜ＰＡＦ１及び第２配向膜ＰＡＦ２によって設定される初期設定の液晶層３２Ａの液晶分子の配向方向を適切に設定しなおせば、これまで説明したのと同様の動作を実現することが可能である。

したがって、第１偏光板３１は第１偏光の光、又は、第２偏光の光のうちのいずれか一方の光を反射し、残るもう一方の光を透過するものであればよい。

また、上記実施形態では、車両用ミラー１が、防眩制御が行えない状態とするミラーモード、防眩制御が行える状態とする防眩モード、カメラの画像等を表示するカメラモードの３つのモードを有し、運転者がその３つのモードのうちの１つのモードを選択できるものになっていた。

しかし、これに限定される必要はなく、例えば、車両用ミラー１が有するモードが、防眩制御が行える状態とする防眩モードと、防眩制御が行えない状態とするミラーモードと、の２つのモードだけで、運転者等によって、防眩制御が行える状態とする防眩モードと、防眩制御が行えない状態とするミラーモードと、を選択できるようになっていてもよい。

例えば、防眩モードとミラーモードだけとする場合、カラーフィルタ層３３を省略して、画素電極とされていた第１電極部３２Ｂを第２電極部３２Ｃと同様に全体に対して設けられるベタ電極としてもよい。

このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、技術的思想を逸脱することのない変更や改良を行ったものも発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

１ 車両用ミラー
１０ 筐体
１０Ａ 開口部
１１ カバー
２０ 画像表示部
２１ ケース
２１Ａ 開口部
２２ 制御基板
２３ バックライト
３０ ミラー部
３１ 第１偏光板
３１Ａ ガラス基板
３１Ｂ 第１偏光フィルム
３２ 偏光制御部
３２Ａ 液晶層
３２Ｂ 第１電極部
３２Ｃ 第２電極部
３３ カラーフィルタ層
３４ 第２偏光板
３４Ａ ガラス基板
３４Ｂ 第２偏光フィルム
ＬＲＥ 眩光用の受光素子
ＰＡＦ１ 第１配向膜
ＰＡＦ２ 第２配向膜
Ｓ スペーサ

Claims (3)

1. 車両用ミラーであって、
   前記車両用ミラーは、
   液晶層に印加する電圧で反射率を調整できるミラー部と、
   前記液晶層に印加する電圧を制御して反射率を調整する防眩制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部が、
   眩光に基づいて前記液晶層に印加する目標電圧を求める演算処理と、
   前記液晶層に印加している電圧が前記目標電圧と異なっている場合に、前記液晶層に印加する電圧を複数回に分けて増加又は減少させて前記目標電圧に到達させる電圧調整処理と、を含む処理を実行して前記防眩制御を行い、
   前記制御部は、あらかじめ、周囲光における第１の明るさと、第２の明るさとを設定しており、
   前記制御部は、前記周囲光があらかじめ設定された前記第１の明るさよりも明るい状態から前記第１の明るさよりも暗い状態になったときに前記防眩制御を開始し、
   前記制御部は、前記周囲光が前記第１の明るさよりも明るいあらかじめ設定された前記第２の明るさよりも暗い状態から前記第２の明るさよりも明るい状態になったときに前記防眩制御を終了することを特徴とする車両用ミラー。
2. 前記電圧調整処理は、
   あらかじめ設定された時間周期ごとに、前記制御部が前記液晶層に印加している電圧が前記目標電圧と異なっているかを判定する判定処理と、
   前記判定処理ごとに、前記制御部が、前記判定処理で前記液晶層に印加している電圧が前記目標電圧と異なっていると判定された場合に、前記液晶層に印加する電圧を前記目標電圧に近づけるように、前記時間周期に対応したあらかじめ設定された電圧分だけ増加又は減少させる電圧変更処理と、を含む処理であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ミラー。
3. 前記車両用ミラーは、
   前記防眩制御が行える状態とする防眩モードと、
   前記防眩制御が行えない状態とするミラーモードと、を選択できるようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ミラー。

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