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WO2019069672A1 - 車両用前照灯 - Google Patents

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WO2019069672A1
WO2019069672A1 PCT/JP2018/034450 JP2018034450W WO2019069672A1 WO 2019069672 A1 WO2019069672 A1 WO 2019069672A1 JP 2018034450 W JP2018034450 W JP 2018034450W WO 2019069672 A1 WO2019069672 A1 WO 2019069672A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
light
side polarizer
crystal panel
light source
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/034450
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English (en)
French (fr)
Inventor
隆延 豊嶋
内田　直樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koito Manufacturing Co Ltd filed Critical Koito Manufacturing Co Ltd
Publication of WO2019069672A1 publication Critical patent/WO2019069672A1/ja
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    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/63—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates
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    • F21S41/645—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by changing their light transmissivity, e.g. by liquid crystal or electrochromic devices by electro-optic means, e.g. liquid crystal or electrochromic devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • G—PHYSICS
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
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    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
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    • F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/155—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having inclined and horizontal cutoff lines

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle headlamp.
  • Patent Document 1 discloses a vehicular headlamp that forms light distribution patterns for high beam and low beam by controlling an applied voltage applied to a liquid crystal element for each irradiation area.
  • the liquid crystal of the vehicle headlamp may not be able to control the transmission state due to the failure of the applied voltage control.
  • the vehicle headlamp of Patent Document 1 when a failure occurs at the time of high beam lighting and the voltage applied to the liquid crystal can not be changed, the vehicle headlamp of Patent Document 1 switches to the low beam. The problem is caused by irradiating the oncoming vehicles and passersby with glare light to make them feel unnecessary glare.
  • ADB light distribution variable type headlamp
  • the present disclosure provides a vehicle headlamp having a fail-safe function that prevents the generation of glare light at the time of failure of voltage control applied to liquid crystal.
  • a vehicle headlamp includes a light source configured to emit light forming a light distribution pattern, an incident side polarizer, an exit side polarizer, and the incident side polarizer. And a liquid crystal panel disposed between the light emitting side polarizer and the liquid crystal and configured to transmit the light. When the current to the liquid crystal is cut off, the upper region of the light distribution pattern becomes a dark portion.
  • FIG. 1 is a front view of a vehicle headlamp according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 1, in which the lamp unit of the vehicle headlamp according to the first embodiment is longitudinally cut.
  • the vehicle headlamp according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the vehicle headlamp 1 according to the first embodiment is an example of a right headlamp, and includes a lamp body 2, a front cover 3, and a headlamp unit 4.
  • the lamp body 2 has an opening on the front side of the vehicle, and the front cover 3 is formed of a translucent resin, glass or the like, and is attached to the opening of the lamp body 2 so that the lamp chamber S is inside.
  • the headlamp unit 4 shown in FIG. 2 includes the support member 5, the light source 6, the reflecting mirror 7, the liquid crystal panel 8, and the projection lens 12, and is disposed inside the lamp chamber S.
  • the support member 5 of FIG. 2 is formed of metal and has a light source support 5a, a lens support 5b at the front end of the light source support 5a, and a base plate 5c integrated with the base end of the light source support 5a. .
  • the base plate portion 5c integrally includes a left and right screw fixing portions 5d (the left side screw fixing portion 5d is not shown) and a ball receiving portion 5e.
  • the light source 6 of FIG. 2 includes an excitation light source 6a such as an LED, a phosphor 6b, and a substrate 6c.
  • the excitation light source 6a is mounted on the substrate 6c together with the phosphor 6b to emit white light.
  • the reflecting mirror 7 in FIG. 2 is an optical system having a reflecting surface 7a formed by applying silver deposition or the like to a spheroid surface formed of metal, resin or the like or a curved surface based on the spheroid.
  • the liquid crystal panel 8 is composed of a liquid crystal 9, an incident side polarizer 10 and an exit side polarizer 11.
  • the entrance-side polarizer 10 is integrated with the back surface of the liquid crystal 9, and the exit-side polarizer 11 is integrated with the front surface of the liquid crystal 9.
  • the light source 6, the reflecting mirror 7, and the liquid crystal panel 8 in FIG. 2 are all fixed to the upper surface 5 f of the light source support 5 a of the support member 5.
  • the light source 6 is covered from behind by the reflecting surface 7 a of the reflecting mirror 7 and is disposed in the vicinity of the first focal point F 1 of the reflecting surface 7 a.
  • the liquid crystal panel 8 is provided in front of the reflecting mirror 7 in the light source support 5 a.
  • the incident side polarizer 10 of the liquid crystal panel 8 faces the reflection surface 7 a of the reflection mirror 7.
  • the liquid crystal 9 is disposed in the vicinity of the second focal point F2 of the reflective surface 7a.
  • the projection lens 12 is formed as a plano-convex lens that is convex forward, and is fixed to the lens support 5 b in front of the liquid crystal panel 8.
  • the aiming screw 13 (right aiming screw 13 is not shown) rotatably held by the lamp body 2 is fixed to the screw fixing portion 5 d (right screw fixing portion 5 d is not shown) of the base plate 5 c. It is screwed on.
  • the ball 14a of the hitch ball 14 screwed to the lamp body 2 is attached to the ball receiving portion 5e.
  • the headlamp unit 4 including the support member 5 is tiltably supported relative to the lamp body 2.
  • an extension reflector 15 for blinding the periphery of the projection lens 12 from the front is provided.
  • the light B1 emitted from the light source 6 is reflected forward by the reflecting surface 7 a and guided to the incident side polarizer 10.
  • the light B1 transmitted through the incident side polarizer 10 is connected to the focal point F2 in the liquid crystal 9, and then transmitted through the output side polarizer 11 and enters the projection lens 12.
  • the light transmitted through the projection lens 12 is transmitted through the front cover 3 as an image whose upper and lower sides are reversed to form a white light distribution pattern of a predetermined shape in front of the vehicle (not shown).
  • a scanning device or the like having a movable reflecting mirror in addition to the reflecting mirror 7 may be adopted.
  • the incident-side polarizer 10 of FIG. 3A comprises a first transmission region 10a having a plurality of parallel first polarization axes 10b extending vertically.
  • the first transmission region 10 a transmits only polarized light that vibrates in a predetermined direction among incident light.
  • the emission side polarizer 11 of FIG. 3B has a lower half second transmission region 11a and an upper half third transmission region 11b.
  • the second transmission area 11a and the third transmission area 11b are continuous up and down.
  • the second transmission region 11a has a plurality of parallel second polarization axes 11c extending vertically.
  • the third transmission region 11 b has a plurality of parallel third polarization axes 11 d extending in the left and right direction.
  • the second polarization axis 11c is disposed in parallel with the first polarization axis 10b.
  • the third polarization axis 11d is disposed to be orthogonal to the first polarization axis 10b and the second polarization axis 11c.
  • the second transmission area 11a transmits the polarized light oscillating in the same direction as the polarized light transmitted through the first transmission area 10a with the maximum transmittance.
  • the third transmission region 11 b transmits the polarized light that oscillates in a direction different by 90 ° in the vibration direction from the polarized light that has been transmitted through the first transmission region 10 a with a maximum transmittance.
  • the liquid crystal 9 sandwiched between the incident side polarizer 10 and the exit side polarizer 11 is electrically connected to a control device (not shown).
  • the liquid crystal 9 changes the vibration direction of the polarized light transmitted through the incident-side polarizer 10 based on the increase and decrease of the applied voltage. Specifically, the liquid crystal 9 changes the vibration direction of polarized light to be transmitted when the voltage applied to the liquid crystal 9 is zero, by 90 °. On the other hand, the liquid crystal 9 decreases the rate of change in the oscillation direction of the polarized light to be transmitted in inverse proportion to the increase of the applied voltage applied to the liquid crystal 9. The liquid crystal 9 transmits polarized light without changing the vibration direction of the polarized light to be transmitted when the applied voltage is maximum.
  • the first transmission area 10a of the entrance-side polarizer 10, the second transmission area 11a of the exit-side polarizer 11 and the third transmission area 11b cooperate to fail the vehicle headlamp 1 of the first embodiment.
  • the safe mechanism 16 is configured.
  • the light B1 reflected by the reflecting mirror 7 shown in FIG. 2 is polarized between a plurality of vertically extending first polarization axes 10b of the incident side polarizer 10 to be polarized light vibrating in a predetermined direction. And enters the liquid crystal 9.
  • the polarization B 11 of the light B 1 passing through the lower region 9 a of the liquid crystal 9 has a lower rate of change in the vibration direction as the voltage applied to the lower region 9 a of the liquid crystal 9 is higher.
  • the polarized light B 11 transmits through the second transmission area 11 a of the output side polarizer 11 with a larger transmittance, and transmits the projection lens 12 with a predetermined brightness.
  • the polarization B 12 passing through the upper region 9 b of the liquid crystal 9 has a higher rate of change in the vibration direction as the voltage applied to the upper region 9 b of the liquid crystal 9 is lower.
  • the polarized light B12 transmits through the third transmission area 11b of the output side polarizer 11 with a larger transmittance, and transmits the projection lens 12 with a predetermined brightness.
  • the polarized lights B11 and B12 are transmitted through the projection lens 12 so that the upper and lower sides of the images of the polarized lights B11 and B12 are inverted.
  • the polarized light B11 transmitted through the projection lens 12 forms an upper region Hb in front of the vehicle with a predetermined brightness.
  • the polarized light B12 forms the lower region Lb in front of the vehicle with a predetermined brightness.
  • the high beam distribution pattern is formed by the upper region Hb and the lower region Lb.
  • the low beam light distribution pattern is formed only by the lower region Lb by turning the upper region Hb off or reducing the light intensity.
  • the function of the fail-safe mechanism 16 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3C and 6. If the control of the applied voltage to the liquid crystal 9 fails while the vehicular headlamp 1 illuminates both the upper region Hb and the lower region Lb to irradiate the light distribution pattern for high beam, the control device (not shown) , The current to the liquid crystal 9 is cut.
  • the liquid crystal 9 shown in FIG. 3C changes the vibration direction of the polarized light to be transmitted when the applied voltage is zero in both the lower region 9a and the upper region 9b by 90 °. Therefore, the polarized light B11 incident on the second transmission region 11a of the exit side polarizer 11 changes the vibration direction when transmitting through the entrance side polarizer 10 by 90 °. As a result, the transmittance of the polarized light B11 passing through the second transmission area 11a having the second polarization axis 11c parallel to the first polarization axis 10b is lowest. That is, the polarized light B11 can not be transmitted through the second transmission area 11a but is shielded. Thus, the upper region Hb of the light distribution pattern BP shown in FIG. 6 becomes a dark portion.
  • the vibration direction when transmitting through the entrance side polarizer 10 is changed by 90 °.
  • the polarization B12 transmits the third transmission region 11b having the third polarization axis 11d orthogonal to the first polarization axis 10b with the maximum transmittance.
  • the lower region Lb of the light distribution pattern BP shown in FIG. 6 is formed with the maximum brightness, so that a low beam light distribution pattern is formed.
  • the fail-safe mechanism 16 of the vehicle headlamp 1 of the first embodiment even if the control of the applied voltage applied to the liquid crystal 9 fails at the time of lighting of the light distribution pattern for high beam, By turning off the current supply, lighting of the lower region Lb of the light distribution pattern BP is maintained, and a low beam light distribution pattern is formed in the front.
  • the upper region Hb of the light distribution pattern BP becomes a dark part, glare light is not emitted to the pedestrian in front of the vehicle or the driver of the oncoming vehicle.
  • the incident side polarizer 10 and the emission side polarizer 11 may be interchanged back and forth.
  • the emission side polarizer 11 may be arranged to face the reflection surface 7 a of the reflecting mirror 7 to function as an incidence side polarizer.
  • the incident side polarizer 10 may be made to function as an emission side polarizer by being disposed to face the projection lens 12.
  • the second transmission area 11a is located on the lower side
  • the third transmission area 11b is located on the upper side.
  • the plurality of first polarization axes 10 b are disposed so as to extend vertically. Even in this case, the liquid crystal panel 8 exhibits the same fail-safe function.
  • the headlamp unit 21 of the vehicle headlamp 20 according to the second embodiment includes the first light source 22, the second light source 23, the reflecting mirror 24, and the liquid crystal panel 25. It differs from the headlamp unit 4 of the headlamp 1.
  • the first light source 22 is configured to emit white light, and is equipped with an excitation light source 22a such as an LED, a phosphor 22b covering the excitation light source 22a, and an excitation light source 22a and a phosphor 22b. And a substrate 22c.
  • the second light source 23 is configured to emit white light, and includes an excitation light source 23a such as an LED, a phosphor 23b covering the excitation light source 23a, and a substrate 23c on which the excitation light source 23a and the phosphor 23b are mounted. .
  • the reflecting mirror 24 is positioned above the first reflecting surface 24 a and the first reflecting surface formed by performing silver deposition or the like on curved surfaces based on the upper and lower two rotary ellipsoids or rotary ellipses formed on metal, resin, etc. It has the 2nd reflective surface 24b.
  • a light source support 24c for fixing the second light source 23 is provided above the first reflection surface 24a.
  • the reflecting mirror 24 may be formed of metal in order to improve the heat dissipation of the second light source 23 fixed to the light source support 24c.
  • the liquid crystal panel 25 has a liquid crystal 26, an incident side polarizer 27, and an output side polarizer 28, and is configured as a non-energized maximum transmission type liquid crystal panel.
  • the incident side polarizer 27 is disposed on the back surface of the liquid crystal 26.
  • the exit side polarizer 28 is disposed in front of the liquid crystal 26.
  • the incident-side polarizer 27 of the liquid crystal panel 25 includes an incident-side transmission region 27a having a plurality of parallel incident-side polarization axes 27b extending vertically.
  • the exit-side polarizer 28 includes an exit-side transmission area 28 a having a plurality of parallel exit-side polarization axes 28 b extending in the left and right direction.
  • the emission side polarization axis 28b is disposed to be orthogonal to the incident side polarization axis 27b.
  • the output side transmission area 28a is configured to transmit the polarized light that has transmitted through the incident side transmission area 27a and the polarized light that vibrates in a direction different by 90 ° in the vibration direction with the maximum transmittance.
  • the control device (not shown) is configured to change the vibration direction of the polarized light passing through the liquid crystal 26 by controlling the applied voltage applied to the liquid crystal 26.
  • the liquid crystal 26 changes the oscillation direction of the polarized light to be transmitted when the applied voltage is zero by 90 °.
  • the liquid crystal 26 reduces the rate of change in the direction of oscillation of polarized light in inverse proportion to the increase in applied voltage.
  • the emission side transmission area 28 a transmits the incident side polarizer 27 and transmits the polarized light transmitted through the liquid crystal 26 whose applied voltage is blocked at the maximum transmittance.
  • the first light source 22, the reflecting mirror 24, and the liquid crystal panel 25 are all fixed to the upper surface 5 f of the light source support 5 a of the support member 5.
  • the first reflective surface 24a and the second reflective surface 24b are disposed forward.
  • the first light source 22 is covered by the first reflecting surface 24 a of the reflecting mirror 24 and disposed near the first focal point F 3 of the first reflecting surface 24 a.
  • the second light source 23 is located above the first light source 22.
  • the second light source 23 is fixed to the light source support portion 24c of the reflecting mirror 24 so as to be located in the vicinity of the first focal point F4 of the second reflecting surface 24b.
  • the first light source 22 and the second light source 23 are arranged continuously in the vertical direction and controlled independently of each other by a control device (not shown) so as to be capable of turning on and off.
  • the liquid crystal panel 25 is provided in front of the reflecting mirror 24 in the light source support 5 a.
  • the incident-side polarizer 27 of the liquid crystal panel 25 faces the first reflecting surface 24 a and the second reflecting surface 24 b of the reflecting mirror 24.
  • the lower region 26a of the liquid crystal 26 is disposed in the vicinity of the second focal point F5 of the first reflective surface 24a.
  • the upper region 26b is disposed in the vicinity of the second focal point F6 of the second reflecting surface 24b.
  • the exit side polarizer 28 faces the projection lens 12 fixed to the lens support 5 b of the support member 5 at the front.
  • the light B2 emitted from the first light source 22 is reflected forward by the first reflection surface 24a of the reflecting mirror and passes through the liquid crystal 26 while being focused on the focal point F5 in the lower region 26a of the liquid crystal 26 to be polarized.
  • the light B3 emitted from the second light source 23 is reflected forward by the second reflection surface 24b of the reflecting mirror and passes through the liquid crystal 26 while being focused at the focal point F6 in the upper region 26b of the liquid crystal 26 to be polarized.
  • the polarized lights B2 and B3 transmitted through the liquid crystal 26 are transmitted through the projection lens 12 and transmitted through the front cover 3 as an image whose upper and lower sides are reversed.
  • a white light distribution pattern of a predetermined shape is formed in front of the vehicle (not shown).
  • the polarized light B3 associated with the second light source 23 forms the lower region Lb of the light distribution pattern BP (see FIG. 6) with a predetermined brightness based on the applied voltage applied to the liquid crystal 26.
  • the polarized light B2 associated with the first light source 22 forms the upper region Hb of the light distribution pattern BP with a predetermined brightness based on the applied voltage applied to the liquid crystal 26.
  • the lower region Lb forms a low beam distribution pattern, while the upper region Hb and the lower region Lb form a high beam distribution pattern.
  • the first light source 22, the second light source 23, and the liquid crystal panel 25 cooperate to form a fail-safe mechanism 29 of the vehicle headlamp 20 of the second embodiment.
  • the function of the fail-safe mechanism 29 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4B and 6.
  • the control device (not shown) shuts off the current to the liquid crystal 26, and turns off the first light source 22 while maintaining the lighting of the second light source 23.
  • the upper region Hb of the light distribution pattern BP becomes a dark portion.
  • the polarized light B3 transmitted through the incident side polarizer 27 transmits the liquid crystal 26 with zero applied voltage, thereby transmitting the output side polarizer 28 with the maximum transmittance.
  • the lower region Lb of the light distribution pattern BP shown in FIG. 6 is formed with the maximum brightness, and the low beam light distribution pattern is formed.
  • the fail-safe mechanism 29 of the vehicle headlamp 20 of the second embodiment even if the control of the applied voltage applied to the liquid crystal 9 fails when the high beam light distribution pattern is lit, the energization of the liquid crystal 26 is interrupted. However, by turning off only the first light source 22, a bright low beam light distribution pattern can be formed forward. On the other hand, since only the upper region Hb of the light distribution pattern BP becomes a dark part, glare light is not emitted to the pedestrian in front of the vehicle or the driver of the oncoming vehicle.
  • the headlamp unit 36 of the vehicle headlamp 35 of the second embodiment differs from the headlamp unit 4 of the vehicle headlamp 1 of the first embodiment in terms of the liquid crystal panel 37.
  • the liquid crystal panel 37 includes a first liquid crystal panel 38 and a second liquid crystal panel 39 disposed continuously on the first liquid crystal panel 38.
  • the first liquid crystal panel 38 has a liquid crystal 40, an incident side polarizer 41 disposed on the rear surface of the liquid crystal 40, and an emission side polarizer 42 disposed on the front surface of the liquid crystal 40.
  • the second liquid crystal panel 39 includes a liquid crystal 43, an incident side polarizer 44 disposed on the rear surface of the liquid crystal 43, and an emission side polarizer 45 disposed on the front surface of the liquid crystal 43.
  • the incident side polarizer 41 of the first liquid crystal panel 38 includes an incident side transmission region 41a having a plurality of parallel incident side polarization axes 41b extending vertically.
  • the exit-side polarizer 42 includes an exit-side transmissive area 42 a having a plurality of parallel exit-side polarization axes 42 b extending in the same manner as the entrance-side polarization axis 41 b.
  • the incident-side polarizer 44 of the second liquid crystal panel 39 includes an incident-side transmission region 44a having a plurality of parallel incident-side polarization axes 44b extending vertically.
  • the exit-side polarizer 45 includes an exit-side transmissive region 42a having a plurality of parallel exit-side polarization axes 42b extending in the left-right direction so as to be orthogonal to the entrance-side polarization axis 44b.
  • the control device (not shown) is configured to change the vibration direction of the polarized light passing through the liquid crystal 40 by controlling the applied voltage applied to the liquid crystal 40. Furthermore, the control device is configured to change the vibration direction of the polarized light passing through the liquid crystal 43 by controlling the applied voltage applied to the liquid crystal 43.
  • the control device can individually change the vibration direction of the polarized light transmitting the liquid crystal 40 and the vibrating direction of the polarized light transmitting the liquid crystal 43, respectively.
  • the liquid crystals 40 and 43 change the oscillation direction of polarized light to be transmitted when the applied voltage is zero by 90 °.
  • the emission side transmission area 42 a of the first liquid crystal panel 38 transmits polarized light oscillating in the same direction as the polarized light transmitted through the incident side transmission area 41 a with the maximum transmittance. For this reason, in the first liquid crystal panel 38, when the applied voltage applied to the liquid crystal 40 is cut off, the transmittance of the polarized light passing through the output side transmissive region 42a becomes minimum, and the transmitted light is blocked.
  • the emission side transmission area 45a of the second liquid crystal panel 39 transmits the polarized light vibrating in the direction different by 90 ° from the polarization transmitted through the incident side transmission area 44a with the maximum transmittance. Therefore, when the voltage applied to the liquid crystal 43 is cut off, the second liquid crystal panel 39 maximizes the transmittance of polarized light and brightens the transmitted light most.
  • the first liquid crystal panel 38 cooperates with the second liquid crystal panel 39 to form a fail safe mechanism 46 of the vehicle headlamp 35 of the third embodiment.
  • the light B4 emitted from the light source 6 is reflected forward by the reflecting surface 7a, and passes through the liquid crystal panel 37 so as to form a focal point F7 inside the liquid crystals 40 and 43. Thereafter, the projection lens 12 and the front cover 3 are transmitted to form a white light distribution pattern of a predetermined shape in front of the vehicle (not shown).
  • the transmittance of polarized light increases in proportion to the increase of the applied voltage applied to the liquid crystal 40.
  • the transmittance of polarized light decreases in inverse proportion to the increase of the voltage applied to the liquid crystal 43.
  • the polarized light B42 transmitted through the second liquid crystal panel 39 transmits the projection lens 12 with a predetermined brightness based on the applied voltage applied to the liquid crystal 43.
  • the polarized light B 42 passes through the projection lens 12
  • the upper and lower sides of the image of the polarized light B 42 are inverted to form the lower region Lb of the light distribution pattern BP shown in FIG.
  • the polarized light B41 transmitted through the first liquid crystal panel 38 transmits the projection lens 12 with a predetermined brightness based on the applied voltage applied to the liquid crystal 40.
  • the polarized light B41 passes through the projection lens 12, the upper and lower sides of the image of the polarized light B41 are inverted, whereby the upper region Hb of the light distribution pattern BP shown in FIG. 6 is formed.
  • a low beam light distribution pattern by the lower region Lb is formed with a predetermined brightness based on the applied voltage.
  • a failure occurs in the control of the applied voltage to the liquid crystal 43, by interrupting the energization of the liquid crystal 43, a low beam use consisting of only the lower side area Lb of the light distribution pattern BP shown in FIG. A light distribution pattern is formed.
  • the control of the voltage applied to the liquid crystal 40 of the first liquid crystal panel 38 fails when the high beam light distribution pattern is lit. Also, by interrupting the current supply to the liquid crystal 40, only the upper region Hb becomes a dark part. Thus, it is possible to prevent glare light from being emitted to the pedestrian in front of the vehicle and the driver of the oncoming vehicle, and the formation of the low beam light distribution pattern consisting of only the lower region Lb is maintained.

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Abstract

車両用前照灯は、配光パターンを形成する光を出射するように構成された光源と、入射側偏光子と、出射側偏光子と、前記入射側偏光子と前記出射側偏光子との間に配置された液晶とを有し、前記光を透過させるように構成された液晶パネルと、を備える。前記液晶への通電が遮断されたときに前記配光パターンの上方領域が暗部となる。

Description

車両用前照灯
　本開示は、車両用前照灯に関する。
　特許文献１には、液晶素子に印加される印加電圧を照射領域毎に制御することでハイビーム及びロービーム用配光パターンを形成する車両用前照灯が開示されている。
日本国特開２０１２－１５０４４号
　車両用前照灯の液晶は、印加電圧制御の故障によって透過状態を制御出来なくなることがある。例えば、特許文献１の車両用前照灯において、ハイビーム点灯時に故障が発生して液晶への印加電圧を変化させられなくなった場合、特許文献１の車両用前照灯は、ロービームへの切替えが出来ないことで対向車や通行人にグレア光を照射して不要な眩しさを感じさせる点で問題を生じる。
　また、液晶を採用した配光可変型前照灯（ＡＤＢ）においては、通行人や前方車等の対象物の存在を検出することで対象物が存在するエリアへの照射のみを自動的に暗部にしてグレア光を発生させずに前方を照明出来る。このため、液晶に故障が生じても、通行人や対向車等にグレア光を照射すること無く前照灯として機能するためのフェールセーフ機能が求められる。
　本開示は、液晶への印加電圧制御の故障時におけるグレア光の発生を防止するフェールセーフ機能を有する車両用前照灯を提供する。
　本開示の一態様に係る車両用前照灯は、配光パターンを形成する光を出射するように構成された光源と、入射側偏光子と、出射側偏光子と、前記入射側偏光子と前記出射側偏光子との間に配置された液晶とを有し、前記光を透過させるように構成された液晶パネルと、を備える。前記液晶への通電が遮断されたときに前記配光パターンの上方領域が暗部となる。
第１実施例における車両用前照灯の正面図。 第１実施例の車両用前照灯の灯具ユニットを縦方向に切断した図１のＩ－Ｉ断面図。 第１実施例の入射側偏光子の正面図。 第１実施例の出射側偏光子の正面図。 第１実施例の液晶パネル及び投影レンズの分解斜視図。 第２実施例における車両用前照灯の縦断面図。 第２実施例の液晶パネルの分解斜視図。 第３実施例における車両用前照灯の縦断面図。 第２実施例の液晶パネルの分解斜視図。 各実施例の車両用前照灯の配光パターンにおけるフェールセーフ機能の説明図
　以下、本発明の好適な実施形態を図１から図６に基づいて説明する。各図においては、車両用前照灯の各部や車両用前照灯の搭載車両のドライバーから見た道路の方向を（上方：下方：左方：右方：前方：後方＝Ｕｐ：Ｌｏ：Ｌｅ：Ｒｉ：Ｆｒ：Ｒｅ）として説明する。
　図１と図２によって第１実施例の車両用前照灯を説明する。第１実施例の車両用前照灯１は、右側前照灯の一例を示すものであり、ランプボディ２と、前面カバー３と、前照灯ユニット４と、を備える。ランプボディ２は、車両の前方側に開口部を有し、前面カバー３は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成され、ランプボディ２の開口部に取り付けられることによって内側に灯室Ｓを形成する。
　図２に示す前照灯ユニット４は、支持部材５，光源６、反射鏡７、液晶パネル８，投影レンズ１２をそれぞれ有し、灯室Ｓの内側に配置される。
　図２の支持部材５は、金属で形成され、光源支持部５ａと、光源支持部５ａの前端のレンズ支持部５ｂと、光源支持部５ａの基端に一体化された基礎板部５ｃを有する。基礎板部５ｃは、左右２箇所のスクリュー固定部５ｄ（左側のスクリュー固定部５ｄは図示せず）と球受部５ｅを一体に有する。図２の光源６は、ＬＥＤ等の励起光源６ａ、蛍光体６ｂ及び基板６ｃによって構成され、励起光源６ａは、蛍光体６ｂと共に基板６ｃに搭載されて白色光を出射する。
　図２の反射鏡７は、金属や樹脂等に形成した回転楕円面あるいは回転楕円を基調とした曲面に銀蒸着などを施して形成された反射面７ａを有する光学系である。液晶パネル８は、液晶９、入射側偏光子１０及び出射側偏光子１１によって構成される。入射側偏光子１０は、液晶９の後面に一体化され、出射側偏光子１１は、液晶９の前面に一体化される。
　図２の光源６、反射鏡７及び液晶パネル８は、いずれも支持部材５の光源支持部５ａの上面５ｆに固定される。光源６は、反射鏡７の反射面７ａによって後方から覆われると共に反射面７ａの第１焦点Ｆ１近傍に配置される。液晶パネル８は、光源支持部５ａにおいて反射鏡７の前方に設けられる。液晶パネル８の入射側偏光子１０は、反射鏡７の反射面７ａに対向する。液晶９は、反射面７ａの第２焦点Ｆ２近傍に配置される。投影レンズ１２は、前方に凸となる平凸レンズとして形成され、液晶パネル８の前方においてレンズ支持部５ｂに固定される。
　ランプボディ２に回動自在に保持されたエイミングスクリュー１３（右側のエイミングスクリュー１３は図示せず）は、基礎板部５ｃのスクリュー固定部５ｄ（右側のスクリュー固定部５ｄは図示せず）にそれぞれ螺着される。ランプボディ２に螺着されたヒッチボール１４のボール１４ａは、球受部５ｅに装着される。このように、支持部材５を含む前照灯ユニット４は、ランプボディ２に対して傾動自在に支持される。また、灯室Ｓ内には、投影レンズ１２の周囲を前方から目隠しするエクステンションリフレクター１５が設けられる。
　図２に示すように光源６から出射された光Ｂ１は、反射面７ａによって前方に反射され、入射側偏光子１０に導かれる。入射側偏光子１０を透過した光Ｂ１は、液晶９内で焦点Ｆ２を結んだ後、出射側偏光子１１を透過して投影レンズ１２に入射する。投影レンズ１２を透過した光は、上下が逆転した像として前面カバー３を透過して図示しない車両の前方に所定形状の白色配光パターンを形成する。尚、光学系は、光源６の光Ｂ１を液晶パネル８の入射側偏光子１０に導くものであれば、反射鏡７の他に可動型反射鏡を有するスキャンデバイス等を採用しても良い。
　次に、図３Ａ～図３Ｃを参照して液晶パネル８の構造について説明する。図３Ａの入射側偏光子１０は、上下に伸びる複数の平行な第１偏光軸１０ｂを有する第１透過領域１０ａを備える。第１透過領域１０ａは、入射光のうち所定方向に振動する偏光のみを透過させる。
　図３Ｂの出射側偏光子１１は、下半分の第２透過領域１１ａと、上半分の第３透過領域１１ｂを有する。第２透過領域１１ａと第３透過領域１１ｂは、上下に連続する。第２透過領域１１ａは、上下に伸びる複数の平行な第２偏光軸１１ｃを有する。第３透過領域１１ｂは、左右に伸びる複数の平行な第３偏光軸１１ｄを有する。第２偏光軸１１ｃは、第１偏光軸１０ｂと平行に配置される。第３偏光軸１１ｄは、第１偏光軸１０ｂ及び第２偏光軸１１ｃに対して直交するように配置される。第２透過領域１１ａは、第１透過領域１０ａを透過した偏光と同一方向に振動する偏光を最大の透過率で透過させる。第３透過領域１１ｂは、第１透過領域１０ａを透過した偏光と振動方向が９０°異なる方向に振動する偏光を最大の透過率で透過させる。
　図２及び図３Ｃに示すように、入射側偏光子１０と出射側偏光子１１によって挟持された液晶９は、図示しない制御装置に電気的に接続される。液晶９は、印加電圧の増減に基づいて入射側偏光子１０を透過した偏光の振動方向を変化させる。具体的には、液晶９は、液晶９に印加される印加電圧がゼロのときに透過させる偏光の振動方向を９０°変化させる。一方、液晶９は、液晶９に印加される印加電圧の増加に反比例して透過させる偏光の振動方向の変化率を減少させる。液晶９は、印加電圧が最大のときに透過させる偏光の振動方向を変化させずに偏光を透過させる。
　入射側偏光子１０の第１透過領域１０ａと、出射側偏光子１１の第２透過領域１１ａと、第３透過領域１１ｂは、協働して第１実施例の車両用前照灯１のフェールセーフ機構１６を構成する。
　次に、図３Ｃを参照することで車両用前照灯１による配光パターンの形成について説明する。最初に、図２に示す反射鏡７によって反射された光Ｂ１は、入射側偏光子１０の複数の上下に伸びる第１偏光軸１０ｂの間を透過することで所定の方向に振動する偏光となって液晶９に入射する。
　光Ｂ１のうち液晶９の下側領域９ａを通る偏光Ｂ１１は、液晶９の下側領域９ａへの印加電圧が高いほど振動方向の変化率が低くなる。偏光Ｂ１１は、より大きな透過率で出射側偏光子１１の第２透過領域１１ａを透過して所定の明るさで投影レンズ１２を透過する。一方、液晶９の上側領域９ｂを通る偏光Ｂ１２は、液晶９の上側領域９ｂへの印加電圧が低いほど振動方向の変化率が高くなる。偏光Ｂ１２は、より大きな透過率で出射側偏光子１１の第３透過領域１１ｂを透過して所定の明るさで投影レンズ１２を透過する。
　偏光Ｂ１１，Ｂ１２は、投影レンズ１２を透過することで偏光Ｂ１１，Ｂ１２の像の上下が反転される。図６に示すように、投影レンズ１２を透過した偏光Ｂ１１は、所定の明るさで上側領域Ｈｂを車両の前方に形成する。偏光Ｂ１２は、所定の明るさで下側領域Ｌｂを車両の前方に形成する。ハイビーム用配光パターンは、上側領域Ｈｂと下側領域Ｌｂとによって形成される。ロービーム用配光パターンは、上側領域Ｈｂを消灯または減光により暗部にして下側領域Ｌｂのみによって形成される。
　次に、図３Ｃ及び図６を参照することで第１実施例のフェールセーフ機構１６の機能を説明する。車両用前照灯１が上側領域Ｈｂと下側領域Ｌｂを共に点灯してハイビーム用配光パターンを照射している際に液晶９への印加電圧の制御が故障した場合、図示しない制御装置は、液晶９への通電をカットする。
　図３Ｃに示す液晶９は、下側領域９ａ及び上側領域９ｂのいずれにおいても印加電圧がゼロのときに透過させる偏光の振動方向を９０°変化させる。従って、出射側偏光子１１の第２透過領域１１ａに入射する偏光Ｂ１１は、入射側偏光子１０を透過した際の振動方向を９０°変化させられる。この結果、第１偏光軸１０ｂと平行な第２偏光軸１１ｃを有する第２透過領域１１ａを通過する偏光Ｂ１１の透過率は、最低となる。つまり、偏光Ｂ１１は、第２透過領域１１ａを透過出来ずに遮光される。このように、図６に示す配光パターンＢＰの上側領域Ｈｂが暗部になる。
　一方、出射側偏光子１１の第３透過領域１１ｂに入射する偏光Ｂ１２は、入射側偏光子１０を透過した際の振動方向を９０°変化させられる。この結果、偏光Ｂ１２は、第１偏光軸１０ｂと直交する第３偏光軸１１ｄを有する第３透過領域１１ｂを最大の透過率で透過する。このように、図６に示す配光パターンＢＰの下側領域Ｌｂが最大の明るさで形成される結果、ロービーム用配光パターンが形成される。
　このように、第１実施例の車両用前照灯１のフェールセーフ機構１６によれば、ハイビーム用配光パターンの点灯時に液晶９に印加される印加電圧の制御が故障しても液晶９への通電を遮断することによって配光パターンＢＰの下側領域Ｌｂの点灯が保持されてロービーム用配光パターンが前方に形成される。一方、配光パターンＢＰの上側領域Ｈｂのみが暗部になることで、車両前方の歩行者や対向車のドライバーにグレア光が照射されない。
　尚、第１実施例の液晶パネル８では、入射側偏光子１０と出射側偏光子１１を前後に入れ替えても良い。具体的には、出射側偏光子１１は、反射鏡７の反射面７ａに対向するように配置されることで、入射側偏光子として機能させてもよい。一方、入射側偏光子１０は、投影レンズ１２に対向するように配置されることで、出射側偏光子として機能させてもよい。その際、入射側に配置された出射側偏光子１１では、第２透過領域１１ａが下側に位置すると共に、第３透過領域１１ｂが上側に位置する。出射側に配置された入射側偏光子１０では、複数の第１偏光軸１０ｂが上下に伸びるように配置される。この場合であっても、液晶パネル８は、同様のフェールセーフ機能を発揮する。
　次に、図４を参照することで第２実施例の車両用前照灯２０について説明する。第２実施例の車両用前照灯２０の前照灯ユニット２１は、第１光源２２と、第２光源２３と、反射鏡２４と、液晶パネル２５の点で、第１実施例の車両用前照灯１の前照灯ユニット４と相違する。
　図４Ａに示すように、第１光源２２は、白色光を出射するように構成され、ＬＥＤ等の励起光源２２ａと、励起光源２２ａを覆う蛍光体２２ｂと、励起光源２２ａと蛍光体２２ｂが搭載される基板２２ｃとを有する。第２光源２３は、白色光を出射するように構成され、ＬＥＤ等の励起光源２３ａと、励起光源２３ａを覆う蛍光体２３ｂと、励起光源２３ａと蛍光体２３ｂが搭載される基板２３ｃとを有する。
　反射鏡２４は、金属や樹脂等に形成した上下２つの回転楕円面あるいは回転楕円を基調とした曲面に銀蒸着などを施して形成された第１反射面２４ａ及び第１反射面上方に位置する第２反射面２４ｂを有する。第１反射面２４ａの上方には、第２光源２３を固定する光源支持部２４ｃが設けられている。反射鏡２４は、光源支持部２４ｃに固定した第２光源２３の放熱性を向上させるために金属で形成されてもよい。
　液晶パネル２５は、液晶２６と、入射側偏光子２７と、出射側偏光子２８とを有し、無通電最大透過式液晶パネルとして構成されている。入射側偏光子２７は、液晶２６の後面に配置される。出射側偏光子２８は、液晶２６の前面に配置される。
　液晶パネル２５の入射側偏光子２７は、上下に伸びる複数の平行な入射側偏光軸２７ｂを有する入射側透過領域２７ａを備える。出射側偏光子２８は、左右に伸びる複数の平行な出射側偏光軸２８ｂを有する出射側透過領域２８ａを備える。出射側偏光軸２８ｂは、入射側偏光軸２７ｂに対して直行するように配置される。出射側透過領域２８ａは、入射側透過領域２７ａを透過した偏光と振動方向が９０°異なる方向に振動する偏光を最大の透過率で透過させるように構成されている。
　図示しない制御装置は、液晶２６に印加される印加電圧を制御することで液晶２６を透過する偏光の振動方向を変化させるように構成されている。液晶２６は、印加電圧がゼロのときに透過させる偏光の振動方向を９０°変化させる。液晶２６は、印加電圧の増加に反比例して透過させる偏光の振動方向の変化率を減少させる。出射側透過領域２８ａは、入射側偏光子２７を透過して、更に印加電圧を遮断された液晶２６を透過した偏光を最大の透過率で透過させる。
　第１光源２２、反射鏡２４及び液晶パネル２５は、いずれも支持部材５の光源支持部５ａの上面５ｆに固定される。第１反射面２４ａ及び第２反射面２４ｂは、前方に向けて配置される。第１光源２２は、反射鏡２４の第１反射面２４ａにより覆われると共に第１反射面２４ａの第１焦点Ｆ３近傍に配置される。第２光源２３は、第１光源２２の上方に位置する。特に、第２光源２３は、第２反射面２４ｂの第１焦点Ｆ４近傍に位置するように反射鏡２４の光源支持部２４ｃに固定される。第１光源２２と第２光源２３は、上下に連続して配置されると共に図示しない制御装置によって独立して点消灯可能に制御される。
　液晶パネル２５は、光源支持部５ａにおいて反射鏡２４の前方に設けられる。液晶パネル２５の入射側偏光子２７は、反射鏡２４の第１反射面２４ａ及び第２反射面２４ｂに対向する。液晶２６の下側領域２６ａは、第１反射面２４ａの第２焦点Ｆ５近傍に配置される。上側領域２６ｂは、第２反射面２４ｂの第２焦点Ｆ６近傍に配置される。出射側偏光子２８は、前方で支持部材５のレンズ支持部５ｂに固定された投影レンズ１２に対向する。
　第１光源２２から出射された光Ｂ２は、反射鏡の第１反射面２４ａによって前方に反射されて液晶２６の下側領域２６ａ内で焦点Ｆ５を結びつつ液晶２６を透過して偏光となる。一方、第２光源２３から出射された光Ｂ３は、反射鏡の第２反射面２４ｂによって前方に反射されて液晶２６の上側領域２６ｂ内で焦点Ｆ６を結びつつ液晶２６を透過して偏光となる。液晶２６を透過した偏光Ｂ２，Ｂ３は、投影レンズ１２を透過することで上下が逆転した像として前面カバー３を透過する。このように、図示しない車両の前方に所定形状の白色配光パターンを形成される。
　第２光源２３に関連した偏光Ｂ３は、液晶２６に印加される印加電圧に基づいた所定の明るさで配光パターンＢＰ（図６参照）の下側領域Ｌｂを形成する。第１光源２２に関連した偏光Ｂ２は、液晶２６に印加される印加電圧に基づいた所定の明るさで配光パターンＢＰの上側領域Ｈｂを形成する。下側領域Ｌｂによってロービーム用配光パターンが形成される一方、上側領域Ｈｂと下側領域Ｌｂの両方によってハイビーム用配光パターンが形成される。第１光源２２，第２光源２３及び液晶パネル２５は、協働して第２実施例の車両用前照灯２０のフェールセーフ機構２９を形成する。
　次に、図４Ｂ及び図６を参照することで第２実施例のフェールセーフ機構２９の機能について説明する。車両用前照灯２０の第１光源２２及び第２光源２３が共に点灯して上側領域Ｈｂと下側領域Ｌｂからなるハイビーム用配光パターンを照射している際に図示しない液晶２６への印加電圧の制御が故障する場合を想定する。この場合、図示しない制御装置は、液晶２６への通電を遮断すると共に第２光源２３の点灯を維持しつつ第１光源２２を消灯する。この結果、配光パターンＢＰの上側領域Ｈｂは暗部となる。また、入射側偏光子２７を透過した偏光Ｂ３は、印加電圧がゼロの液晶２６を透過することで最大の透過率で出射側偏光子２８を透過する。この結果、図６に示す配光パターンＢＰの下側領域Ｌｂが最大の明るさで形成されて、ロービーム用配光パターンが形成される。
　第２実施例の車両用前照灯２０のフェールセーフ機構２９によれば、ハイビーム用配光パターンの点灯時に液晶９に印加される印加電圧の制御が故障しても液晶２６への通電を遮断しつつ、第１光源２２のみを消灯することで、明るいロービーム用配光パターンを前方に形成される。一方、配光パターンＢＰの上側領域Ｈｂのみが暗部となることで車両前方の歩行者や対向車のドライバーにグレア光が照射されない。
　次に、図５を参照することで第３実施例の車両用前照灯３５について説明する。第２実施例の車両用前照灯３５の前照灯ユニット３６は、液晶パネル３７の点で第１実施例の車両用前照灯１の前照灯ユニット４と相違する。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、液晶パネル３７は、第１液晶パネル３８と、第１液晶パネル３８の上に連続して配置される第２液晶パネル３９とを有する。第１液晶パネル３８は、液晶４０と、液晶４０の後面に配置された入射側偏光子４１と、液晶４０の前面に配置された出射側偏光子４２とを有する。第２液晶パネル３９は、液晶４３と、液晶４３の後面に配置された入射側偏光子４４と、液晶４３の前面に配置された出射側偏光子４５とを有する。
　第１液晶パネル３８の入射側偏光子４１は、上下に伸びる複数の平行な入射側偏光軸４１ｂを有する入射側透過領域４１ａを備える。出射側偏光子４２は、入射側偏光軸４１ｂと同様に上下に伸びる複数の平行な出射側偏光軸４２ｂを有する出射側透過領域４２ａを備える。第２液晶パネル３９の入射側偏光子４４は、上下に伸びる複数の平行な入射側偏光軸４４ｂを有する入射側透過領域４４ａを備える。出射側偏光子４５は、入射側偏光軸４４ｂに対して直交するように左右に伸びる複数の平行な出射側偏光軸４２ｂを有する出射側透過領域４２ａを備える。
　図示しない制御装置は、液晶４０に印加される印加電圧を制御することで液晶４０を透過する偏光の振動方向を変化させるように構成されている。さらに、制御装置は、液晶４３に印加される印加電圧を制御することで液晶４３を透過する偏光の振動方向を変化させるように構成されている。制御装置は、液晶４０を透過する偏光の振動方向と液晶４３を透過する偏光の振動方向をそれぞれ個別に変化させることができる。
液晶４０，４３は、印加電圧がゼロのときに透過させる偏光の振動方向を９０°変化させる。第１液晶パネル３８の出射側透過領域４２ａは、入射側透過領域４１ａを透過した偏光と同一方向に振動する偏光を最大の透過率で透過させる。このため、第１液晶パネル３８では、液晶４０に印加される印加電圧が遮断されると出射側透過領域４２ａを通過する偏光の透過率が最低になって透過光が遮蔽される。
　一方、第２液晶パネル３９の出射側透過領域４５ａは、入射側透過領域４４ａを透過した偏光と振動方向が９０°異なる方向に振動する偏光を最大の透過率で透過させる。このため、第２液晶パネル３９は、液晶４３への印加電圧を遮断すると偏光の透過率が最大となって透過光を最も明るくする。
　第１液晶パネル３８は、第２液晶パネル３９と協働して第３実施例の車両用前照灯３５のフェールセーフ機構４６を形成する。
　図５に示すように、光源６から出射された光Ｂ４は、反射面７ａによって前方に反射され、液晶４０，４３の内側で焦点Ｆ７を結ぶように液晶パネル３７を透過する。その後、投影レンズ１２と前面カバー３を透過して図示しない車両の前方に所定形状の白色配光パターンを形成する。
　第１液晶パネル３８は、液晶４０に印加される印加電圧の増加に比例して偏光の透過率が増加する。第２液晶パネル３９は、液晶４３に印加される印加電圧の増加に反比例して偏光の透過率が減少する。反射面７ａによって反射された光Ｂ４のうち、第２液晶パネル３９を透過する偏光Ｂ４２は、液晶４３に印加される印加電圧に基づいた所定の明るさで投影レンズ１２を透過する。さらに、偏光Ｂ４２が投影レンズ１２を通過したときに偏光Ｂ４２の像の上下が反転されることで、図６に示す配光パターンＢＰの下側領域Ｌｂを形成する。一方、反射面７ａによって反射された光Ｂ４のうち、第１液晶パネル３８を透過する偏光Ｂ４１は、液晶４０に印加される印加電圧に基づいた所定の明るさで投影レンズ１２を透過する。偏光Ｂ４１が投影レンズ１２を通過したときに偏光Ｂ４１の像の上下が反転されることで、図６に示す配光パターンＢＰの上側領域Ｈｂが形成される。
　次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照して第３実施例のフェールセーフ機構４６の機能について説明する。車両用前照灯３５が上側領域Ｈｂと下側領域Ｌｂからなるハイビーム用配光パターンを形成している際に図示しない制御装置による第１液晶パネル３８への印加電圧の制御が故障した場合を想定する。この場合、図示しない制御装置は、液晶４０への通電を遮断する。この状態において、第１液晶パネル３８では、出射側透過領域４２ａを通過する光の透過率が最低になる。このため、偏光Ｂ４１は、第１液晶パネル３８を透過出来ずに遮光され、図６に示す照射中の配光パターンＢＰの上側領域Ｈｂのみが暗部になる。
　第２液晶パネル３９では、液晶４３への印加電圧制御に故障が無い場合、印加電圧に基づく所定の明るさで下側領域Ｌｂによるロービーム用配光パターンが形成される。液晶４３への印加電圧制御に故障が発生した場合、液晶４３への通電を遮断されることで最大の透過率で最も明るい図６に示す配光パターンＢＰの下側領域Ｌｂのみからなるロービーム用配光パターンが形成される。
　このように、第３実施例の車両用前照灯３５のフェールセーフ機構４６によれば、ハイビーム用配光パターンの点灯時に第１液晶パネル３８の液晶４０への印加電圧の制御が故障しても、液晶４０への通電を遮断することによって上側領域Ｈｂのみが暗部になる。このように、車両前方の歩行者や対向車のドライバーにグレア光が照射されることが防止可能となると共に、下側領域Ｌｂのみからなるロービーム用配光パターンの形成が維持される。
　本出願は、２０１７年１０月６日に出願された日本国特許出願（特願２０１７－１９６００８号）に開示された内容を適宜援用する。

Claims (8)

  1. 　配光パターンを形成する光を出射するように構成された光源と、
    　入射側偏光子と、出射側偏光子と、前記入射側偏光子と前記出射側偏光子との間に配置された液晶とを有し、前記光を透過させるように構成された液晶パネルと、
    を備え、
    　前記液晶への通電が遮断されたときに前記配光パターンの上方領域が暗部となる、
    車両用前照灯。
  2. 　前記入射側偏光子及び前記出射側偏光子のうちの一方は、各々が所定の方向に伸びる複数の第１偏光軸を備えた第１透過領域を有し、
    　前記入射側偏光子及び前記出射側偏光子のうちの他方は、
    　各々が前記所定の方向に伸びる複数の第２偏光軸を備え、前記配光パターンの上側領域を形成する光を透過させるように構成された第２透過領域と、
    　各々が前記所定の方向と直交する方向に伸びる複数の第３偏光軸を備え、前記配光パターンの下側領域を形成する光を透過させるように構成された第３透過領域と、
    を有する、請求項１に記載の車両用前照灯。
  3. 　前記第２透過領域と前記第３透過領域は互いに隣接して配置されている、請求項２に記載の車両用前照灯。
  4. 　前記液晶への通電がされない場合に、前記液晶パネルを透過する光の透過率が最大となり、
    　前記光源は、
    　前記配光パターンの上側領域を形成する光を出射するように構成された第１光源と、
    　前記配光パターンの下側領域を形成する光を出射するように構成された第２光源と、
    を有し、
    　前記第１光源と前記第２光源は、互いに独立して点消灯され、
    　前記液晶への通電が遮断されたときに前記第１光源が消灯される、請求項１に記載の車両用前照灯。
  5. 　上面視において、前記第１光源と前記第２光源は互いに重なる、請求項４に記載の車両用前照灯。
  6. 　前記液晶パネルは、
    　前記配光パターンの上側領域を形成する光を透過させるように構成された第１液晶パネルと、
    　前記配光パターンの下側領域を形成する光を透過させるように構成された第２液晶パネルと、
    を有し、
    　前記第１液晶パネルは、
    　第１入射側偏光子と、第１出射側偏光子と、前記第１入射側偏光子と前記第１出射側偏光子との間に配置された第１液晶とを有し、
    　前記第２液晶パネルは、
    　第２入射側偏光子と、第２出射側偏光子と、前記第２入射側偏光子と前記第２出射側偏光子との間に配置された第２液晶とを有し、
    　前記第１液晶への通電がされない場合に前記第１液晶パネルを通過する光が遮蔽され、
    　前記第２液晶への通電がされない場合に前記第２液晶パネルを透過する光の透過率が最大となる、請求項１に記載の車両用前照灯。
  7. 　前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルは、互いに隣接して配置されている、請求項６に記載の車両用前照灯。
  8. 　前記光源から出射された光を前記入射側偏光子に導くように構成された光学部材をさらに備える、請求項１から７のうちいずれか一項に記載の車両用前照灯。
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