CN108303812B - 一种具有调光功能的后视镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有调光功能的后视镜，所述后视镜包括：基本上覆盖后视镜的全屏的透明盖板；吸收型偏光层，被与透明盖板基本上尺寸一致地设置在透明盖板之下，其中当非偏振的环境光通过吸收型偏光层时，与其吸收轴偏振方向一致的光被吸收，与其吸收轴偏振方向垂直的光被透过；液晶调光层，被与吸收型偏光层基本上尺寸一致地设置在吸收型偏光层之下；以及反射型偏光层，被与液晶调光层基本上尺寸一致地设置在液晶调光层之下，与其反射轴偏振方向一致的光被反射，与其反射轴偏振方向垂直的光被透过，其中吸收型偏光层的吸收轴偏振方向与反射型偏光层的反射轴偏振方向相互垂直。本发明的后视镜不仅能自动调整反射光，还可提高显示光线的利用率。

Description

一种具有调光功能的后视镜
技术领域
本发明涉及一种后视镜，特别涉及一种具有调光功能的后视镜。
背景技术
在汽车后视镜领域，为了能够根据周围环境光线自动调整后视镜的反射光强，从而避免强眩光带来的不安全因素，为驾驶者更好地提供行车路况，具有自动调光功能的后视镜已经发展起来。现有的自动调光技术主要利用电致变色的反射镜和感光器件及电子控制器来达到调光的效果。具体而言，当被后面车辆的大灯照射时，感光器件接受信号，电子控制器输出电压至电致变色的反射镜两端，由此改变反射镜对于入射光的吸收率，电压越高，吸收越多，这样从反射镜反射的光线就会被削弱，藉此起到防眩的作用。但是随着功能的集成化，后视镜往往都有设置显示功能，在自动调光的状态下，显示光线也同样会被削弱。这样为了达到清晰的显示度，就需要提高背光源的亮度，增加显示屏的能耗，更不可接受的是由此引起整个后视镜温度的大幅提高，以至于在环境温度比较高的情况下后视镜所包含的显示器会出现所谓的黑屏现象，完全失去显示功能。
因此，需要提供一种具有自动调光功能、同时不影响显示光强的后视镜来满足上述需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种具有调光功能的后视镜，所述后视镜包括：透明盖板，所述透明盖板基本上覆盖所述后视镜的全屏；吸收型偏光层，所述吸收型偏光层被与所述透明盖板基本上尺寸一致地设置在所述透明盖板之下，其中当非偏振的环境光通过所述吸收型偏光层时，所述吸收型偏光层吸收与所述吸收型偏光层的吸收轴偏振方向一致的光，并且允许与所述吸收型偏光层的吸收轴偏振方向垂直的光透过；液晶调光层，所述液晶调光层被与所述吸收型偏光层基本上尺寸一致地设置在所述吸收型偏光层之下；以及反射型偏光层，所述反射型偏光层被与所述液晶调光层基本上尺寸一致地设置在所述液晶调光层之下，所述反射型偏光层反射与所述反射型偏光层的反射轴偏振方向一致的光，并且允许与所述反射型偏光层的反射轴偏振方向垂直的光透过，其中，所述吸收型偏光层的吸收轴偏振方向与所述反射型偏光层的反射轴偏振方向相互垂直。
在优选实施方案中，所述液晶调光层可以进一步包括：液晶分子层；上透明基板和下透明基板，所述上透明基板和所述下透明基板的内侧分别镀有能够使表面附近的液晶分子排列的上配向层和下配向层，镀有所述上配向层的所述上透明基板和镀有所述下配向层的所述下透明基板上下对应地夹着所述液晶分子层；以及设置在所述上透明基板与所述上配向层之间的第一电极和设置在所述下透明基板与所述下配向层之间的第二电极。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括控制设备，其中所述第一电极和所述第二电极被可操作地连接到所述控制设备，以达到通过所述控制设备向所述液晶分子层施加不同的电压，调整液晶分子的排列结构，从而调节通过所述液晶分子层的光的偏振方向的目的。
在优选实施方案中，通过所述液晶分子层的偏振光的偏振方向能够从0度到90度连续变化。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括显示层，所述显示层包括至少一个显示区域，其中所述至少一个显示区域被设置在所述反射型偏光层的至少一部分之下，其中所述至少一个显示区域被配置为发出偏振显示光，所述偏振显示光的偏振方向与所述反射型偏光层的反射轴偏振方向相互垂直。
在优选实施方案中，所述至少一个显示区域可以被与所述反射型偏光层基本上尺寸一致地配置为一个全屏的显示区域。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括吸收层，所述吸收层被设置在所述反射型偏光层之下并且在所述至少一个显示区域之外的区域。
在另一优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括控制设备，其中所述第一电极被设置为包括上第一区域和上第二区域，所述第二电极被相对应地设置为包括下第一区域和下第二区域，其中所述上第一区域和对应的所述下第一区域构成第一区，所述上第二区域和对应的所述下第二区域构成第二区，并且所述第一区和所述第二区能够被独立地施加电压，分别改变对应区的液晶分子层对于通过所述液晶分子层的光偏振方向的偏转程度，所述偏转程度包括从0度到90度的偏转程度。
在优选实施方案中，所述第二电极所包括的所述下第一区域和所述下第二区域可以是一个统一、一体的下电极区域。
在优选实施方案中，所述第一区和所述第二区能够分别通过不同的电路与所述控制设备相连接，其中所述第一区的大小和位置与所述至少一个显示区域相一致，并且所述第二区对应于除此之外的非显示区域。
在优选实施方案中，当所述至少一个显示区域发出所述偏振显示光时，所述控制设备在所述第一区与第二区施加不同电压以调节通过所述液晶分子层的不同区的光的偏振方向的偏转程度，由此改变通过相应所述液晶分子层的不同区的光的偏振方向。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括至少一个光传感器，其中所述至少一个光传感器被可操作地连接到所述控制设备，当所述光传感器探测到强环境光，所述控制设备发送信号给液晶调光层，以控制整个后视镜的反射率。在进一步优选实施方案中，所述至少一个光传感器被设置在所述透明盖板之后。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括触摸层，所述触摸层在所述透明盖板和所述吸收型偏光层之间限定与所述至少一个显示区域基本上尺寸和位置一致的触摸区域。所述触摸层在所述透明盖板和所述吸收型偏光层之间的所述触摸区域之外限定透明介质区域。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括触摸层，所述触摸层在所述反射型偏光层和所述至少一个显示区域之间限定与所述至少一个显示区域基本上尺寸和位置一致的触摸区域。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括设置在所述至少一个显示区域之后的偏振背光源，所述偏振背光源包括：导光板，设置在所述导光板一侧的光源，设置在所述导光板的与所述光源相对一侧的1/4波片和反射镜，设置在所述导光板的上表面之上的双折射膜，其中所述双折射膜的寻常光折射率与所述导光板的折射率相近，并且所述双折射膜的非寻常光折射率大于所述导光板的折射率，以及设置在所述双折射膜和所述上表面之间的微型浮雕结构。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括设置在所述至少一个显示区域之后的偏振背光源，所述偏振背光源包括：导光板，设置在所述导光板一侧的光源，以及设置在所述导光板的与所述光源相对一侧的1/4波片和反射镜，其中，所述导光板包括用于偏振散射的液晶分子层，所述液晶分子层中的液晶取向被限定在与导光板的表面垂直的平面里。
在优选实施方案中，所述透明盖板可以包括经过化学强化或物理强化的透明玻璃，或者刚性的或柔性的聚合物材料，所述透明盖板的透光率达到85％或以上。
在优选实施方案中，所述后视镜可以进一步包括在透明盖板上直接形成的一体化OGS触摸屏。
在优选实施方案中，所述显示层可以包括至少一个显示屏，所述显示屏包括TFT式显示屏或者LED式显示屏。
在优选实施方案中，所述上透明基板和/或所述下透明基板可以为透明玻璃层。
在优选实施方案中，所述透明盖板可以包括反射镀层。
本发明提供一种可自动调光的反射显示一体的智能后视镜，利用一种反射型偏光层作为镜面材料，并增加了液晶调光层，不仅能自动根据周围环境光强度调整后视镜反射光的强弱，起到防眩效果，同时又不影响显示光强，提高显示光线的利用率，降低显示屏的耗能，进一步降低后视镜后的温度。
附图说明
通过参照对本发明的实施方案的图示说明可以更好地理解本发明，在附图中：
图1是根据本发明一个实施方案的后视镜的镜面主体部分示意图。
图2是根据本发明一个实施方案的反射型偏光层对环境光线的反射原理示意图。
图3是根据本发明一个实施方案的反射型偏光层对显示光线的透射原理示意图。
图4是根据本发明一个实施方案的后视镜在镜面反射状态下的工作原理示意图。
图5是根据本发明一个实施方案的后视镜在智能显示状态下的工作原理示意图。
图6是根据本发明一个实施方案的后视镜的偏振背光源示意图。
图7是根据本发明一个实施方案的后视镜的偏振背光源示意图。
图8是根据本发明一个实施方案的后视镜的附加功能框图。
具体实施方式
在以下的描述中，为了达到解释说明的目的以对本发明有一个全面的认识，阐述了大量的具体细节，然而，很明显地，对本领域技术人员而言，无需这些具体细节也可以实现本发明。在其他示例中，公知的结构和装置在方框图表中示出。在这方面，所举的说明性的示例实施方案仅为了说明，并不对本发明造成限制。因此，本发明的保护范围并不受上述具体实施方案所限，仅以所附的权利要求书的范围为准。
首先参照图1，其中示出一种根据本发明实施例的具有调光功能的后视镜，所述后视镜可以包括镜面主体部分100、壳体和支架(图未示)。镜面主体部分100可以包括透明盖板101、反射型偏光层102以及设置在透明盖板101与反射型偏光层102之间的吸收型偏光层107和液晶调光层108。进一步地，镜面主体部分100还可以包括触摸层103、显示层104、吸收层105以及安装在透明盖板101内部的光传感器106和控制设备109，详述如下。
根据本发明的后视镜，其透明盖板101可以基本上覆盖后视镜的全屏。透明盖板101可以包括经过化学强化或物理强化的透明玻璃，或者刚性的或柔性的聚合物材料，本发明不限于此，亦可以采用透光率符合要求的其他材料。优选地，透明盖板101的透光率可以达到85％、90％、95％或以上。优选地，透明盖板的厚度在0.5毫米至3毫米之间。
吸收型偏光层107可以被与透明盖板101基本上尺寸一致地设置在透明盖板101之下。其中，当非偏振的环境光通过吸收型偏光层107时，吸收型偏光层107将与吸收型偏光层107的吸收轴偏振方向一致的光吸收，并且允许与吸收型偏光层107的吸收轴偏振方向垂直的光透过，从而为后续的调光过程提供有效保障。吸收型偏光层可以是已经被广泛应用于液晶显示的偏光片，它们的生产厂家包括国内的深圳市盛波光电科技有限公司，深圳市三利谱光电科技股份有限公司，日本的日东公司等。
液晶调光层108可以被与吸收型偏光层107基本上尺寸一致地设置在吸收型偏光层107之下。如图4所示，液晶调光层108包括上下两个对应的透明基板110，设置在透明基板110之间的第一电极111、第二电极112、上配向层114、下配向层115以及位于上配向层114与下配向层115之间的液晶分子层113。
根据本发明的实施方案，透明基板110可以为透明玻璃层。上配向层114和下配向层115具有使表面附近的液晶分子排列的特性，并且被分别镀于上下透明基板的内侧。也就是说，镀有上配向层114的上透明基板和镀有下配向层115的下透明基板基本上上下对应地夹着液晶分子层113。第一电极111被设置在上透明基板与上配向层之间，并且第二电极112被设置在下透明基板与下配向层之间。优选地，第一电极111和第二电极112可以使用透明的导电材料ITO，以实现供电和光线的传播互不影响的目的，但本发明不限于此，亦可以采用不影响光线透过的其他材料。
反射型偏光层102可以被与液晶调光层108基本上尺寸一致地设置在液晶调光层108之下。反射型偏光层102可以是一个半反半透光学层。参照图2，其示出反射型偏光层102对环境光线的反射原理。如所示出的，反射型偏光层102反射与反射型偏光层102的反射轴偏振方向一致的光，并且允许与反射型偏光层102的反射轴偏振方向垂直的光透过。反射型偏光层常见的有美国3M生产的、由多层双折射高分子材料构成的DBEF膜，或者美国Moxtek公司生产的金属网丝(wiregrid)反射型偏光层。
在此需说明的是，根据本发明的实施方案，吸收型偏光层107的吸收轴偏振方向与反射型偏光层102的反射轴偏振方向相互垂直。如此一来，当环境光入射到镜面主体部分100上时，透过吸收型偏光层107(与其吸收轴偏振方向垂直)的光会在到达反射型偏光层102时反射，从反射型偏光层102反射回吸收型偏光层107的光又可以透过吸收型偏光层107，从而达到镜面反射的效果。
再参照图1，根据本发明的进一步实施方案，第一电极111和第二电极112可以被可操作地连接到控制设备109，以达到通过控制设备109向液晶分子层113施加不同的电压，调整液晶分子的排列结构，从而调节通过液晶分子层113的光的偏振方向。当第一电极111和第二电极112之间施加一个一定范围内的电压时，液晶分子层113中的液晶分子的指向矢可以产生偏转，并且其偏转角度可根据施加电压的大小改变。在上配向层114和下配向层115的进一步作用下，液晶分子的排列结构可以发生改变，从而调节通过液晶分子层113的光的偏振方向，最终达到调光的效果。优选地，通过液晶分子层113的偏振光的偏振方向可以从0度到90度连续变化，从而能够精确地调整输出光强。本领域技术人员所熟知的利用电控双折射性能的液晶显示器都可以用来实现调光功能。例如，液晶层可以为在这个领域的技术人员所熟知的扭曲型液晶，其液晶分子在上配向层114与下配向层115的作用下从第一电极到第二电极旋转90度，反射型偏光层102、吸收型偏光层107的光通过轴平行于紧邻液晶分子的排列方向。液晶层的厚度与其折射系数使得到当不加电压时光的偏振方向基本顺着液晶分子旋转，从第一电极进入到第二电极，光的偏振方向旋转基本上90度。常见的扭曲型液晶器件在施加电压达到5V时，液晶层的分子就基本上全部垂直排列，失去了对于光偏振方向旋转的作用。
具体而言，当非偏振的环境光通过吸收型偏光层107时，与吸收型偏光层107吸收轴偏振方向一致的光被吸收，只有偏振方向与之垂直的光透过。透过的线偏振光进入液晶调光层108。同时，控制设备109根据反馈信息，输出相应的电压至第一电极111和第二电极112上，液晶分子层113中液晶分子根据电压的大小调整其偏转角度，改变透过液晶分子层113的线偏振光的偏振方向。反馈信息的获得例如(但不限于)可以通过光传感器106感受到环境光线的光强，并将信息反馈到控制设备109。关于光传感器106的设置将在下文进行详细说明。根据施加电压的大小，光偏振方向的偏转程度可以在0到90度(不包括90)范围内变化。由于反射型偏光层102的反射轴偏振方向设置成与吸收型偏光层107的透射轴偏振方向一致，最终通过液晶调光层108的线偏振光只有部分被反射回液晶调光层108，被再次调整偏振角度后，再次部分通过吸收型偏光层107，反射回视者眼里，从而达到自动调光的镜面反射功能。
根据本发明实施例的后视镜还可以进一步包括显示层104，显示层104可以限定至少一个显示区域，至少一个显示区域可以被设置在反射型偏光层102的至少一部分之下，提供后视镜的显示功能。在一些实施方案中，至少一个显示区域可以被与反射型偏光层102基本上尺寸一致地配置为一个全屏的显示区域。如图3所示，根据反射型偏光层102的光学特性，从显示层104出射的显示光线满足两个条件：一是偏振光，二是其偏振方向与反射型偏光层102的透射轴偏振方向一致。在这样的情况下，近似100％的显示光线可以透过反射型偏光层102，从而减少光损失，提高显示屏的亮度和对比度。根据本发明的实施方案，显示层104可以包括至少一个显示屏，其类型可以是TFT式显示屏，也可以是LED式显示屏，依实际情况进行选择。显示屏的大小、数量以及位置可以根据实际需要进行调整。
参照图5，根据本发明的又进一步实施方案，第一电极111可以被设置为包括上第一区域和上第二区域，第二电极112可以被相对应地设置为包括下第一区域和下第二区域。在可替换的实施方案中，第二电极112可以不分区域。也即，第二电极112所包括的下第一区域和下第二区域可以是一个统一、一体的下电极区域。其中，上第一区域和对应的下第一区域构成第一区，上第二区域和对应的下第二区域构成第二区。第一区和第二区可以分别通过不同的电路与控制设备109相连接而被独立地施加电压，从而分别改变对应区的液晶分子层113对于通过液晶分子层113的光偏振方向的偏转程度，所述偏转程度包括从0度到90度的偏转程度。
进一步地，第一区的大小和位置可以与至少一个显示区域相一致，并且第二区对应于除此之外的非显示区域。在这样的实施方案中，当后视镜处于镜面反射的调光状态时，仍然可以如图4所示在第一区和第二区施加一致的电压，两个区所对应的液晶分子层113中的液晶分子根据施加电压的大小呈现相同的偏转状态。而当后视镜处于智能显示状态时，第一区和第二区可以施加不同形式的电压，如图5所示。具体的说，第二区的第一电极111和第二电极112之间仍按照镜面反射状态时的方式施加电压，其大小根据环境光线的强弱而变化。相对的，第一区的第一电极111和第二电极112之间施加一个完全不同的特定电压，此电压不受环境光线强弱的影响，可调节液晶分子的排列结构，使透过液晶分子层113的偏振光的偏振方向直接变化90度。这样一来，透过液晶调光层108的环境光的偏振方向与反射型偏光层102透射轴的偏振方向一致，导致被改变的环境光不能被反射，而是透射进入镜面内部，最终可以被吸收层105吸收。关于吸收层105的设置将在下文进行详细说明。相对的，显示层104出射的显示光经过液晶调光层108的调整，其偏振方向与吸收型偏光层107透射轴的偏振方向一致，可以绝大部分的透过后视镜的镜面，进入视者眼中。藉此，这样的实施方案不仅能实现自动调光和反射显示一体化的目的，还能节省后视镜显示部分的能耗，降低后视镜内部温度。
根据本发明实施例的后视镜还可以进一步包括吸收层105，吸收层105可以被设置在反射型偏光层102之下并且在至少一个显示区域之外的区域，用来吸收透过反射型偏光层102的环境光及其他多余的光线。藉此，透过反射型偏光层102进入镜面主体内部的光线最终被吸收层105吸收。优选地，吸收层可以是黑色胶水、黑色胶带或者黑色树脂。
根据本发明实施例的后视镜还可以进一步包括至少一个光传感器106，光传感器106可以被设置在透明盖板101之后，并且可以被可操作地连接到控制设备109。当光传感器106探测到强环境光时，可以将信息反馈到控制设备109，控制设备109可以根据得到的信息输出相应的电压至第一电极111和第二电极112，从而控制液晶调光层113，进而控制整个后视镜的反射率。根据本发明的实施方案，光传感器106可以例如是光敏二极管或者光敏电阻，其体积比较微小，避免影响反射或显示光线的传播。此外，光传感器106可以为多个且均匀分布在后视镜的任何位置，包括镜面部分、后外壳的外表面以及后视镜支架上。
根据本发明实施例的后视镜还可以进一步包括触摸层103，触摸层103可以在透明盖板101和吸收型偏光层107之间限定与至少一个显示区域基本上尺寸和位置一致的触摸区域，在透明盖板101和吸收型偏光层107之间的所述触摸区域之外限定透明介质区域。透明介质可以是光学胶、玻璃或聚合物，但不以此为限。在可替换的实施方案中，触摸层103可以在反射型偏光层102和至少一个显示区域之间限定与至少一个显示区域基本上尺寸和位置一致的触摸区域。优选地，触摸层技术为基于一层玻璃基板的电容式触摸层技术，其玻璃基板的厚度在50微米至500微米之间。优选地，透明介质层由相对抗紫外线较好的硅胶构成，其折射系数与透明盖板，显示器外层，触摸层相近，其厚度在1微米至100微米之间。
触摸层103可以是任何类型的触摸屏，其位置、数量和大小可以与设置在其下面的显示层104是对应的；也可以根据部分显示屏的需要，不使用触摸层103。进一步地，触摸层103还可使用OGS触摸屏，利用一体化触控技术，在透明盖板101上直接形成触摸传感器，从而节约成本，进一步减轻重量，增加镜面主体部分的透光度。优选地，触摸屏传感系统与显示器整合在一起，形成触摸与显示一体系统(on-cell或者in-cell触摸显示系统)。
此外，由于液晶器件的偏振片吸光，反射度不是很高(通常定义上的反射玻璃，其反射率要达到40-45％，但是液晶器件表面的反射率最多只能达到40％)，所以透明盖板101可以进一步包括反射镀层，以增加其反射率。通过在透明盖板101的任意一面覆盖反射镀层，可以增加0～20％的反射率。
在本发明的一个实施方案中，透明盖板101、反射型偏光层102、触摸层103、显示层104、吸收层105、吸收型偏光层107以及液晶调光层108等各层之间采用OCA光学胶或PSA压敏胶紧密连接，从而形成一体的结构，节省后视镜内部空间。虽然，本文为了描述方便，所述后视镜是按照多层结构来描述的，但本领域技术人员应当可以理解，上述各层中的任何两层或更多层、甚至全部可以一体化地通过镀膜、涂覆、渗透、掺杂、注入、光刻/图形化、熔合、压制、模制等等工艺来制成多功能的单层结构。
根据本发明的后视镜，可以进一步包括设置在至少一个显示区域之后的偏振背光源，其中偏振背光源发出的偏振光的偏振方向与显示器靠近背光源一侧偏振片的透射偏振方向基本上一致。如本领域技术人员所知晓的，液晶显示器(如LED，TFT)的基本结构是背光源、下偏振片、液晶层、彩色滤光片、上偏振片。在本发明中，上偏振片(远离背光源)的透射偏振方向即为显示器出射光线的偏振方向，与所述反射型偏光层的透射偏振方向一致，而与之不同的下偏振片(靠近背光源一侧的)的透射偏振方向与所述偏振背光源的偏振方向一致。
图6和图7分别示出两种根据本发明实施例的后视镜所使用的偏振背光源示意图。在图6所示出的示例性偏振背光源中，偏振背光源包括导光板133，设置在导光板133一侧的光源134，设置在导光板133的与光源134相对一侧的1/4波片135和反射镜136，设置在导光板133的上表面之上的双折射膜131，以及设置在双折射膜131和所述上表面之间的微型浮雕结构132。其中，双折射膜131的寻常光(p-偏振方向)折射率与导光板133的折射率相近，而非寻常光(s-偏振方向)折射率大于导光板133的折射率。这样一来，光源134发出的自然光，其中的沿s-偏振方向的光入射到导光板133和双折射膜131的棱镜(三角形)界面时，部分光线会改变传播方向，以小于导光板133临界点的角度从双折射膜131中射出；而沿p-偏振方向的光将不受影响地射到双折射膜131与空气的界面后，被全反射回导光板133，最终被1/4波片135和反射镜136反射并改变偏振方向，从而循环后再次被射出。
在图7所示出的示例性偏振背光源中，偏振背光源包括导光板133，设置在导光板133一侧的光源134，以及设置在导光板133的与光源134相对一侧的1/4波片135和反射镜136。导光板133包括用于偏振散射的液晶层137，液晶层137中的液晶取向基本限制在与导光板133表面垂直的平面里，使得液晶层137可以散射其偏振方向在此平面内的光。这样一来，光源134发出的自然光，其沿p-偏振方向的光被液晶层137散射，以小于导光板133临界点的角度从导光板133表面射出；而沿s-偏振方向的光将以全反射的方式在导光板133里传播，最终被1/4波片135和反射镜136反射并改变偏振方向，从而循环后再次被液晶层137散射出导光板133。
根据本发明实施例的偏振背光源，其偏振方向与显示器靠近背光源一侧偏振片的透射偏振方向基本上一致，从而保证背光源的光可以近似100％的进入显示器内部，提高背光源的利用率。同时，相比于采用非偏振光源的传统显示器而言，在相同背光源的情况下，其显示器的亮度可以提高50％以上，提高显示器在明亮环境中图像的清晰度。同理地，在相同出射亮度的条件下，根据本发明实施例的偏振背光源的亮度可以降低30％以上，从而可以节省耗电，降低后视镜内部的温度。
在进一步的实施方案中，后视镜的镜面主体部分100可以镶嵌在壳体正面上。后视镜还可以进一步包括镶嵌在壳体内部的电路控制板140，如图8所示，用来控制后视镜所有的功能。优选地，在图8所示出的实施方案中，壳体后部还可以进一步设置有麦克风141、扬声器142、蓝牙设备143、数据连接口144、网络连接模块145、以及摄像头146，以实现车载导航、娱乐、行车记录、蓝牙通话、数据传输、车载WiFi或4G网络连接等智能功能。支架可以直接连接后视镜，使其作为车载原始制造设备；也可以设计成特殊结构，使后视镜成为一个售后零件，而直接安装在现有后视镜系统上。
综上所述，本发明提供一种可自动调光的反射显示一体的智能后视镜，利用一种反射型偏光层作为镜面材料，并增加了液晶调光层，不仅能自动根据周围环境光强度调整后视镜反射光的强弱，起到防眩效果，同时又不影响显示光强，提高显示光线的利用率，降低显示屏的耗能，进一步降低后视镜后的温度。
另外，虽然为了说明简洁的目的，本文附图是以基本上平面形式来描述的。但是，本领域技术人员应当可以理解，本发明的后视镜(及其所有功能层)也可以是包括凹和凸的曲面的，例如可以包括柱面、球面、椭球面、抛物面等等曲面中的一个或组合。另外，本领域技术人员应当可以理解，本发明的后视镜也可以应用于由具有不同反射方向或凹凸曲率特性的两个或更多个不同镜面组合起来的组合后视镜。
同样，为了说明简洁的目的，本发明没有详细展开讨论本领域技术人员已经在实施的通过施加不同范围和方式的电压、磁场、辐射、机械作用(包括振动等)、化学和生化作用等等方式来调节通过液晶分子的指向矢和/或调节通过液晶分子层的光的偏振方向的各种实施方式。本领域技术人员应当可以理解，这些调光方案及其可以预见的这些调光方案的改进和组合都可以适用于本发明，并且意图被包括在如所附权利要求书所限定的本公开的范围内。具体地，关于利用电压的调光方式，可以参见“Fundamentals of LiquidCrystal Devices”(Shin-Tson Wu,Deng-Ke Yang,Wiley编著；2006/09/26第一版)，该文献的内容通过引用被全部并入本说明书。
尽管已经在上面以细节描述了数个示例性实施方案，但是所公开的实施方案仅是示例性而非限制性的，并且本领域技术人员将容易意识到，在示例性实施方案中很多其他修改、改动和/或替换是可能的，而不实质偏离本公开的新颖性教导和优点。因此，所有这些修改、改动和/或替换意图被包括在如所附权利要求书所限定的本公开的范围内。

Claims (22)

1.一种具有调光功能的后视镜，所述后视镜包括：
透明盖板，所述透明盖板基本上覆盖所述后视镜的全屏，
吸收型偏光层，所述吸收型偏光层被与所述透明盖板基本上尺寸一致地设置在所述透明盖板之下，其中当非偏振的环境光通过所述吸收型偏光层时，所述吸收型偏光层吸收与所述吸收型偏光层的吸收轴偏振方向一致的光，并且允许与所述吸收型偏光层的吸收轴偏振方向垂直的光透过，
液晶调光层，所述液晶调光层被与所述吸收型偏光层基本上尺寸一致地设置在所述吸收型偏光层之下，
反射型偏光层，所述反射型偏光层被与所述液晶调光层基本上尺寸一致地设置在所述液晶调光层之下，所述反射型偏光层反射与所述反射型偏光层的反射轴偏振方向一致的光，并且允许与所述反射型偏光层的反射轴偏振方向垂直的光透过，以及
显示层，所述显示层包括至少一个显示区域，其中所述至少一个显示区域被设置在所述反射型偏光层的至少一部分之下，其中所述至少一个显示区域被配置为发出偏振显示光，所述偏振显示光的偏振方向与所述反射型偏光层的反射轴偏振方向相互垂直，
其中，所述吸收型偏光层的吸收轴偏振方向与所述反射型偏光层的反射轴偏振方向相互垂直。
2.如权利要求1所述的后视镜，所述液晶调光层进一步包括：
液晶分子层，
上透明基板和下透明基板，所述上透明基板和所述下透明基板的内侧分别镀有能够使表面附近的液晶分子排列的上配向层和下配向层，镀有所述上配向层的所述上透明基板和镀有所述下配向层的所述下透明基板上下对应地夹着所述液晶分子层，以及
设置在所述上透明基板与所述上配向层之间的第一电极和设置在所述下透明基板与所述下配向层之间的第二电极。
3.如权利要求2所述的后视镜，所述后视镜进一步包括控制设备，其中所述第一电极和所述第二电极被可操作地连接到所述控制设备，以达到通过所述控制设备向所述液晶分子层施加不同的电压，调整液晶分子的排列结构，从而调节通过所述液晶分子层的光的偏振方向。
4.如权利要求3所述的后视镜，其中通过所述液晶分子层的偏振光的偏振方向能够从0度到90度连续变化。
5.如权利要求1所述的后视镜，其中所述至少一个显示区域被与所述反射型偏光层基本上尺寸一致地配置为一个全屏的显示区域。
6.如权利要求1所述的后视镜，所述后视镜进一步包括吸收层，所述吸收层被设置在所述反射型偏光层之下并且在所述至少一个显示区域之外的区域。
7.如权利要求2所述的后视镜，所述后视镜进一步包括控制设备，其中所述第一电极被设置为包括上第一区域和上第二区域，所述第二电极被相对应地设置为包括下第一区域和下第二区域，其中所述上第一区域和对应的所述下第一区域构成第一区，所述上第二区域和对应的所述下第二区域构成第二区，并且所述第一区和所述第二区能够被独立地施加电压，分别改变对应区的液晶分子层对于通过所述液晶分子层的光偏振方向的偏转程度，所述偏转程度包括从0度到90度的偏转程度。
8.如权利要求7所述的后视镜，其中所述第二电极所包括的所述下第一区域和所述下第二区域是一个统一、一体的下电极区域。
9.如权利要求7或8所述的后视镜，其中所述第一区和所述第二区能够分别通过不同的电路与所述控制设备相连接，其中所述第一区的大小和位置与所述至少一个显示区域相一致，并且所述第二区对应于除此之外的非显示区域。
10.如权利要求9所述的后视镜，当所述至少一个显示区域发出所述偏振显示光时，所述控制设备在所述第一区与第二区施加不同电压以调节通过所述液晶分子层的不同区的光的偏振方向的偏转程度，由此改变通过相应所述液晶分子层的不同区的光的偏振方向。
11.如权利要求3、7或10所述的后视镜，所述后视镜进一步包括至少一个光传感器，其中所述至少一个光传感器被可操作地连接到所述控制设备，当所述光传感器探测到强环境光，所述控制设备发送信号给液晶调光层，以控制整个后视镜的反射率。
12.如权利要求11所述的后视镜，所述至少一个光传感器被设置在所述透明盖板之后。
13.如权利要求1所述的后视镜，其中所述后视镜进一步包括触摸层，所述触摸层在所述透明盖板和所述吸收型偏光层之间限定与所述至少一个显示区域基本上尺寸和位置一致的触摸区域。
14.如权利要求13所述的后视镜，其中所述触摸层在所述透明盖板和所述吸收型偏光层之间的所述触摸区域之外限定透明介质区域。
15.如权利要求1所述的后视镜，所述后视镜进一步包括触摸层，所述触摸层在所述反射型偏光层和所述至少一个显示区域之间限定与所述至少一个显示区域基本上尺寸和位置一致的触摸区域。
16.如权利要求1所述的后视镜，所述后视镜进一步包括设置在所述至少一个显示区域之后的偏振背光源，所述偏振背光源包括：
导光板，
设置在所述导光板一侧的光源，
设置在所述导光板的与所述光源相对一侧的1/4波片和反射镜，
设置在所述导光板的上表面之上的双折射膜，其中所述双折射膜的寻常光折射率与所述导光板的折射率相近，并且所述双折射膜的非寻常光折射率大于所述导光板的折射率，以及
设置在所述双折射膜和所述上表面之间的微型浮雕结构。
17.如权利要求1所述的后视镜，所述后视镜进一步包括设置在所述至少一个显示区域之后的偏振背光源，所述偏振背光源包括：
导光板，
设置在所述导光板一侧的光源，以及
设置在所述导光板的与所述光源相对一侧的1/4波片和反射镜，
其中，所述导光板包括用于偏振散射的液晶分子层，所述液晶分子层中的液晶取向被限定在与导光板的表面垂直的平面里。
18.如权利要求1所述的后视镜，其中所述透明盖板包括经过化学强化或物理强化的透明玻璃，或者刚性的或柔性的聚合物材料，所述透明盖板的透光率达到85％或以上。
19.如权利要求1所述的后视镜，所述后视镜进一步包括在透明盖板上直接形成的一体化OGS触摸屏。
20.如权利要求1所述的后视镜，其中所述显示层包括至少一个显示屏，所述显示屏包括TFT式显示屏或者LED式显示屏。
21.如权利要求2所述的后视镜，其中所述上透明基板和/或所述下透明基板为透明玻璃层。
22.如权利要求1所述的后视镜，其中所述透明盖板包括反射镀层。
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