CN117850090A - 一种流媒体后视镜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种流媒体后视镜，包括显示器和设置在显示器前侧的电控反射镜；电控反射镜包括镜面层和设置在镜面层前侧的液晶控光件，液晶控光件用于控制所述电控反射镜的反射态；其特征在于：所述显示器的显示画面是由至少一种基色的光构成，显示画面光谱至少具有一基色峰；所述镜面层为一带通滤光膜，带通滤光膜的透射谱具有与所述基色峰相对准的透射带，带通滤光膜的反射谱具有与所述基色峰相错开的反射带。这种流媒体后视镜能够同时提高反射率和显示画面透过率，并且造价低，易于普及应用。
Description
技术领域
本发明涉及汽车后视镜领域，具体涉及一种流媒体后视镜。
背景技术
流媒体后视镜一般同时具有防远光和影像显示的功能，已成为智能汽车的首选。这种流媒体后视镜一般包括电控反射镜和显示器，电控反射镜一般包括镜面层，而其防远光功能可通过设置在镜面层前侧的液晶控光件(如液晶光阀)来实现，当汽车感应到车后有远光灯照射时，液晶控光件可快速降低电控反射镜的反射率，以减少灯光对驾驶员的视觉干扰，提高驾驶的安全性。
由于电控反射镜的镜面层需兼顾镜面反射和画面透过的双层功能，目前一般采用偏光反射膜，偏光反射膜是反射光和透射光偏振垂直的一种反射膜，而目前全球仅有3M公司能提供，其价格昂贵，国内无法自主生产，由此限制了这种流媒体后视镜的普及应用。另外，如果这种流媒体后视镜采用普通镜面层，其反射率与透射率存在矛盾(反射率＋透过率≤1)，为了透过显示画面，不得不大幅减少镜面层的反射率。由此，流媒体后视镜的整体反射率往往难以满足汽车行业的标准(反射率≥40%)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种流媒体后视镜，这种流媒体后视镜能够同时提高反射率和显示画面透过率，并且造价低，易于普及应用。采用的技术方案如下：
一种流媒体后视镜，包括显示器和设置在显示器前侧的电控反射镜；电控反射镜包括镜面层和设置在镜面层前侧的液晶控光件，液晶控光件用于控制所述电控反射镜的反射态；其特征在于：所述显示器的显示画面是由至少一种基色的光构成，显示画面光谱至少具有一基色峰；所述镜面层为一带通滤光膜，带通滤光膜的透射谱具有与所述基色峰相对准的透射带，带通滤光膜的反射谱具有与所述基色峰相错开的反射带。
所述镜面层为带通滤光膜，其一般是由多层高低折射率的光学介质膜重叠构成的多层光学膜，其中，高折射率介质膜的折射率为1.8～2.7，具体膜层材料可以是TiO2、Ti3O5、Nb2O5、Ta2O5等薄膜；低折射率介质膜的折射率为1.3～1.6，其具体膜层材料可以是MgF2、SiO2等薄膜，多层光学膜相比金属膜，其各处具有更一致的反射率和透过率，由此还可避免显示画面的明暗不均；所述镜面层的带通滤波功能是通过精确设计上述各层的厚度，以对不同波长的光具有不同的膜层干涉而实现的，具体地，其可通过精密的镀膜技术，如触控溅射或蒸镀技术来实现所需的膜层。所述镜面层可设置在一独立的透明板（如玻璃板或塑料膜）上，再将其与液晶控光件进行组合，如通过结构固定、框贴、全贴合(优选)等方式与液晶控光件构成组合；所述镜面层也可直接设置在液晶控光件的背面，如镀制在液晶控光件的后侧玻璃板背面。
所述显示器可以是液晶显示器、有机发光显示器或LED显示器等。所述显示器可以是单色显示器，也可以是彩色显示器。所述显示器可以是用于显示简单图案的笔段式显示器，也可以是点阵显示器，尤其是高清点阵显示器（如高清TFT显示器）。所述显示器可通过结构固定、框贴或全贴合等方式与电控反射镜进行组合。
作为本发明的优选方案，所述透射带的中心波长的透过率不小于85%。由此可提高显示器显示画面的透过率。
作为本发明的优选方案，所述反射带的主体反射率不小于85%。由此可提高电控反射镜对外界光的反射率。
作为本发明进一步的优选方案，在所述透射带的波长范围内，所述反射带的反射率不小于40%。由此可提高电控反射镜对外界光的反射率(虽然会牺牲部分显示画面的透过率，但是可通过增加显示器的亮度进行补偿)。
作为本发明的优选方案，所述透射带为平顶透射带。由此能够同时提高显示器的显示画面透过率和对外界光反射率，且在流媒体后视镜的倾斜视角范围内，其透射带平移导致的变色也较少。
作为本发明的优选方案，所述反射带为平顶反射带。由此其对外界光反射率更高。
作为本发明的优选方案，所述基色峰与对应的透射带的中心波长偏差不超过5nm。由此其能够更有效地透过显示器的显示画面光谱。
作为本发明的优选方案，所述透射带的宽度与对应所述基色峰的宽度比例为0.5～1.5。由此其能够有效透过显示器的显示画面光谱。
作为本发明的优选方案，所述基色峰的宽度不大于30nm，尤其不大于10nm。由此在保证显示器显示画面光谱的透过情况下，可将镜面层的透射带设计得较窄，进而加宽其反射带，使得更多外界光线得以反射，以提高电控反射镜的反射率。
作为本发明的优选方案，所述透射带的宽度不大于30nm，尤其不大于10nm。由此在保证显示器显示画面光谱的透过情况下，可将镜面层的透射带设计得较窄，进而加宽其反射带，使得更多外界光线得以反射，以提高电控反射镜的反射率。
作为本发明的优选方案，所述显示器的显示画面是由至少三种基色的光构成，其光谱至少具有第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰；所述镜面层的透射谱具有分别与第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰相对准的第一透射带、第二透射带和第三透射带，所述镜面层的反射谱具有与第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰错开的反射带。具体地，所述三种基色可以是蓝、绿、红三种颜色，第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰的波长位置可以分别为445～455nm、520～530nm、590～610nm。由此，镜面层在有效透过彩色画面的情况下，仍然可以保持较高的反射率。
作为本发明一种进一步的优选方案，所述显示器为背光式显示器，所述显示器的像素包括第一像素、第二像素和第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝色滤光层、绿色滤光层、红色滤光层；所述显示器的背光的发光经蓝色滤光层、绿色滤光层、红色滤光层过滤之后分别具有第一基色峰、第二基色峰、第三基色峰。所述背光式显示器一般为背光式液晶显示器，其像素采用滤光方式，可有效形成所需的三个基色峰。
作为本发明一种更进一步的优选方案，所述背光设有蓝光LED，所述第一基色峰是蓝光LED的发光光谱的波峰。具体地，所述蓝光LED可以是蓝光GaN半导体LED，其蓝光峰宽度可达10nm以内，使得镜面层的对应透射带可缩窄而不影响其透过率，从而为反射带让出更多波段以提高其整体反射率。除此之外，由于目前大部分汽车的大灯(远光灯)都采用LED大灯，其采用同样的蓝光LED来构成光源，使得远光灯光线中含有大量与第一基色峰相同的波长成分，镜面层对其反射率更低，流媒体后视镜具有更好的防远光效果。
作为本发明一种再更进一步的优选方案，所述背光还设有绿光量子点和红光量子点，所述第二基色峰是绿光量子点的发光光谱的波峰，所述第三基色峰是红光量子点的发光光谱的波峰。上述红光量子点和绿光量子点可做成蓝光LED后端的色转化层设置在背光中，例如：其可以作为蓝光LED覆层设置在LED灯珠内部，或作为色转换膜贴附在背光的出光面上。绿光量子点、红光量子点可分别将蓝光LED的部分发光转化为绿光、红光，其光谱中对应颜色的谱峰宽度都可达到30nm以内，使得镜面层的对应透射带可相应缩窄而不影响其透过率，从而让出更多波段给反射带，以提高其整体反射率。
作为本发明另一种再更进一步的优选方案，所述背光还设有绿光LED和红光LED，所述第二基色峰是绿光LED的发光光谱的波峰，所述第三基色峰是红光LED的发光光谱的波峰。上述绿光LED、红光LED可以和蓝光LED共同设置在背光中，例如：其可共同设置在背光侧面或后侧。具体地，所述绿光LED可选用半导体发光层为GaP、InGaN的LED，而红光LED可选用半导体发光层为InGaP的LED，其对应颜色谱峰宽度都可达到10nm以内，使得镜面层的对应透射带可进一步缩窄而不影响其透过率，从而让出更多波段给反射带，提高镜面层的整体反射率。
作为本发明另一种更进一步的优选方案，所述背光设有蓝色激光器、绿色激光器和红色激光器，所述第一基色峰是蓝色激光器的发光光谱的波峰，所述第二基色峰是绿色激光器的发光光谱的波峰，所述第三基色峰是红色激光器的发光光谱的波峰。一般地，上述蓝色、绿光和红光的激光器可以是共同设置在背光中的半导体激光器，使用激光器作为光源可获得各个颜色最窄的谱峰宽度，例如：其可达到10nm甚至5nm以内，使得镜面层的对应透射带可进一步缩窄而不影响其透过率，从而让出更多波段给反射带，提高镜面层的整体反射率。
作为本发明另一种进一步的优选方案，所述显示器为彩色OLED显示器，显示器的像素包括第一像素、第二像素、第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝色有机发光层、绿色有机发光层、红色有机发光层，所述第一基色峰、第二基色峰、第三基色峰分别为蓝色有机发光层、绿色有机发光层、红色有机发光层的发光光谱的波峰。一般的，上述有机发光层对应颜色基色峰的宽度都可达到35nm以内，镜面层对应的透射带也可缩窄以让出更多波段给反射带，提高镜面层的整体反射率。
作为本发明另一种进一步的优选方案，所述显示器为彩色LED显示器，显示器的像素包括第一像素、第二像素和第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝光LED、绿光LED、红光LED，所述第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰分别为蓝光LED、绿光LED和红光LED的发光光谱的波峰。具体地，上述显示器可以是一般的LED显示器，或是像素密度更高的mini-LED、micro-LED显示器，其采用蓝光LED、绿光LED和红光LED直接作为像素，其像素的发光光谱对应颜色的谱峰宽度不仅都能达到10nm以内，各像素还具有发光亮度高的特点，由此镜面层对应的透射带不仅可进一步缩窄，且透射带的透过率还可适当降低，由此能够让出更多的反射率，以提高镜面层对外界光的反射。
作为本发明的优选方案，所述电控反射镜的高反射态的整体反射率不低于45%，电控反射镜的低反射态的整体反射率不高于12%。
作为本发明的一种优选方案，所述液晶控光件包括自前至后依次设置的第一偏光片、液晶盒和第二偏光片，所述液晶盒为TN液晶盒。TN液晶盒即是TN模式 (将液晶排列配置为扭曲向列模式)的液晶盒，具体地，所述液晶盒可包括第一透明板、第二透明板(如玻璃板)以及它们所夹持的液晶层，液晶层为正性液晶，第一透明板、第二透明板的内侧面分别设有第一透明电极、第二透明电极，第一透明电极、第二透明电极采用水平配向层，并通过相互90°的摩擦，使得液晶层呈现为TN模式，并且可通过第一偏光片、第二偏光片的角度配置，使液晶控光件在自然状态下(即第一透明电极、第二透明电极不加电压或所加电压在液晶层阈值之下)为高透模式，由此电控反射镜为高反射态，而在加电状态(第一透明电极、第二透明电极所加电压超过液晶层阈值)下为低透模式，电控反射镜为低反射态。液晶控光件采用TN模式，其高反射态具有透过率高的优点。
作为本发明的另一种优选方案，所述液晶控光件包括第一偏光片和液晶盒；所述第一偏光片设置在液晶盒的前侧，其具有第一偏光轴；所述液晶盒为垂直配向液晶盒，其液晶层的光程差不小于λ/4，且其具有第一偏光轴呈第一半直角的定向轴。
所述垂直配向液晶盒即为垂直配向模式的液晶盒，具体地，其包括第一透明板、第二透明板(如玻璃基板)和液晶层，液晶层夹设在第一透明板和第二透明板之间，其是由负性液晶(液晶分子受电场作用时倾向于与电场垂直的向列液晶)构成，第一透明板靠近液晶层的侧面上设有第一透明电极(如ITO电极)和第一配向层，第二透明板靠近液晶层的侧面上设有第二透明电极(如ITO电极)和第二配向层，第一配向层、第二配向层为垂直配向层，使得液晶层中的液晶分子在自然状态下呈现为垂直配向。所述液晶层的光程差即为液晶层的厚度d与液晶双折射Δn的乘积Δn×d，其一般可设置为λ/4的1.2～3倍，或是140～400nm。所述定向轴是在一轴向角度上对配向层施加定向摩擦而得到的，具体地，其可以对第一配向层或第二配向层施加定向摩擦，或同时对第一配向层、第二配向层施加同轴反向的定向摩擦，使得液晶分子在该轴向上具有微小预倾角(预倾角不大于5°，依然可认为是垂直配向)。
上述液晶控光件用于控制所述电控反射镜的反射态，其可通过驱动电压将电控反射镜控制为高反射态或低反射态。当在液晶盒的第一透明电极、第二透明电极未施加电压(或电压小于阈值电压)时，其液晶层的光学延迟量几乎为零(至少在垂直视角上)，外界光线通过第一偏光片入射到液晶控光件后，其被第一偏光片转变为线偏光，在通过液晶层、经镜面层反射、再次通过液晶层的整个过程中，其偏振态都不改变，最后通过第一偏光片出射时不会被吸收，由此电控反射镜呈现为高反射态；当在液晶盒的第一透明电极、第二透明电极上施加超过阈值的电压时，其液晶层的液晶分子沿着该轴向进一步偏转倾斜而使液晶层表现出光学延迟，通过电压控制可使其延迟量达到λ/4，外界光线在通过第一偏光片入射到液晶控光件后，其先被第一偏光片转变为线偏光，再被液晶盒的液晶层转变圆偏光，圆偏光经镜面层反射后转变为另一旋向(如左旋变为右旋、右旋变为左旋)的圆偏光，其再次通过液晶层时转变为与原来线偏光的偏振角度垂直的另一线偏光，最终被第一偏光片吸收而不会出射，由此使得电控反射镜呈现为低反射态。
作为本发明进一步的优选方案，所述液晶盒上设有第一光学膜，第一光学膜为具有垂直快轴的补偿膜。具体地，所述第一光学膜可通过贴附方式设置在液晶盒的前侧面(第一光学膜处在第一偏光片与液晶盒之间)或后侧面(第一光学膜处在液晶盒与镜面层之间)，具有垂直快轴的补偿膜一般称为C--plate补偿膜，其补偿量可设计为与液晶层的光程差接近或相等，如为液晶层光程差的0.6～1.4倍。通过设置第一光学膜，经补偿膜的补偿，在高反射态时，倾斜视角上光线的延迟量得以减少或消除，使得反射光在倾斜视角上的偏光状态变化较少甚至不变，因而反射率也得以保持，由此可改善流媒体后视镜的视角特性。
当液晶控光件采用垂直配向液晶盒时，作为本发明进一步的优选方案，所述流媒体后视镜还包括能够将所述电控反射镜控制为低反射态或高反射态的控制器，控制器与所述显示器联动；当显示器显示画面时，控制器将电控反射镜控制为低反射态。这种液晶控光件在低反射态时，其对后侧显示器穿透镜面层的出光仍具有较高的透过率，显示器在显示画面时，通过所述控制器将电控反射镜控制为低反射态，可避免反射景象与显示画面重叠而降低观看体验。
作为本发明进一步的优选方案，所述流媒体后视镜还包括第二偏光片和第二光学膜，第二偏光片设置在所述显示器的前侧面上，第二偏光片具有第二偏光轴；第二光学膜设置在第二偏光片与所述镜面层之间，第二光学膜为具有水平光轴且延迟量为λ/4或－λ/4的延迟膜，第二光学膜的水平光轴与第二偏光轴呈第二半直角。一般地，所述显示器是液晶显示器，而第二偏光片为其前偏光片。由此，显示器的出光可由第二光学膜转变为圆偏光，当第二半直角设置为合适的正角或负角(在具体方案中，可根据第二光学膜的光轴为快轴或慢轴，以及第一半直角的正负，将第二半直角设置为＋45°或－45°，以达到所需光学效果为准)，且当电控反射镜控制为低反射态时，显示器出光的圆偏光旋向与镜面层反射光相反，镜面层反射光不能出射而显示器出光的透过率则更高，由此可以进一步提高其显示亮度。除此之外，由于镜面层是由多层高低折射率的光学介质膜重叠构成，显示器的出光被第二光学膜转变为圆偏光，对于镜面层内部各光学膜界面而言，圆偏光的P光、S光分量在各倾斜视角上都一致，其在各视角上的透射率也一致，由此可避免偏光导致的视角问题(即不同视角的透过率不一致)，使得流媒体后视镜的显示具有更好的视角特性。
作为本发明进一步的优选方案，所述第一偏光片为透过率55%以上的高透偏光片。高透偏光片即偏光吸收较少(＜45%)而具有较高透过率(＞55%)的偏光片。由于电控反射镜仅设有第一偏光片，第一偏光片采用高透偏光片，其可进一步减少光线的吸收，使得其高反射态的反射率更高(是以低反射率的反射率也偏高作为代价的)。
在本说明书中，光谱(包括出光光谱、反射谱及透射谱)是以光的波长而非频率作为自变量进行讨论的，其范围仅限于可见光波长范围(380～780nm)。在非特别说明为整体透过率或反射率的情况下，本说明书所提到的反射率和透过率均为波长的对应数值。光谱谱峰、透射谱透射带的宽度一般指其信号(如能量、透过率)在相应位置上，从峰值到信号幅度降低到峰值的一半的位置之间的波长范围。显示器的出光光谱一般指其显示画面调节为白色时，其出光的光谱。
在本说明书中，“水平面”是与后视镜镜面平行的平面，如无特别说明，各角度、轴均指投射到水平面之内的角度和轴，“垂直”是指与后视镜镜面垂直，“垂直视角”是指从后视镜正面观看后视镜的视角。后视镜及其组成部件的前侧是指其相对靠近使用者的一侧，后侧是指其相对远离使用者的另一侧。上、下、左、右侧分别指后视镜安装在车内并摆正时，其上、下、左、右的各侧，上视角、下视角、左视角、右视角是指后视镜的使用者分别从后视镜的上、下、左、右侧的前方观看后视镜的各个视角，上、下、左、右视角也统称为倾斜视角，当使用者观看后视镜的景象或显示图像，且其最佳视角并非垂直视角时，“正视角”是指具有最佳观看效果的倾斜视角，“反视角”是指具有最差观看效果的倾斜视角。
在本说明书中，在严格或优选的情况下，半直角指角度绝对值为45°的角，而在非严格的情况下，半直角也可指角度绝对值接近45°，如40～50°范围内的角。
在本说明书中，λ/4指可见光中心波长的四分之一，如137nm。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
这种流媒体后视镜采用液晶控光件进行控光，镜面层采用针对显示器三基色优化的带通反射镜，镜面层的对应透射带可相应缩窄而不影响其透过率，从而让出更多波段给反射带，以提高其整体反射率，由此实现同时提高反射率和显示画面透过率。而且，当液晶控光件采用垂直配向液晶盒时，液晶控光件仅设有第一偏光片，其光线的损失较少，其在高反射态时具有较高的反射率，能够弥补镜面层在基色峰处的反射率损失，从而提高流媒体后视镜的整体透过率。这种流媒体后视镜无需采用3M的偏光反射膜，其造价更低，易于普及应用。
附图说明
图1是本发明优选实施例一的流媒体后视镜的结构示意图。
图2是本发明优选实施例一的流媒体后视镜中显示器的显示画面光谱及带通滤光膜的透射谱。
图3是本发明优选实施例一的流媒体后视镜中带通滤光膜的透射谱。
图4是本发明优选实施例一的流媒体后视镜中液晶控光件的工作原理图。
图5是本发明优选实施例一的流媒体后视镜在其电控反射镜处在高反射态时的光学原理示意图。
图6是本发明优选实施例一的流媒体后视镜在其电控反射镜处在低反射态时的光学原理示意图。
图7是本发明优选实施例一的流媒体后视镜中第二光学膜对显示器显示画面改善的光学原理示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1-图7所示，这种流媒体后视镜包括显示器1和设置在显示器1前侧的电控反射镜2；电控反射镜2包括镜面层21和设置在镜面层21前侧的液晶控光件22，液晶控光件22用于控制电控反射镜2的反射态；显示器1的显示画面是由至少一种基色的光构成，显示画面光谱11至少具有一基色峰；镜面层21为一带通滤光膜，带通滤光膜的透射谱211具有与基色峰相对准的透射带，带通滤光膜的反射谱具有与基色峰相错开的反射带210。
在本实施例中，镜面层21为带通滤光膜，其是由多层高低折射率的光学介质膜重叠构成的多层光学膜，其中，高折射率介质膜的折射率为1.8～2.7，具体膜层材料可以是TiO2、Ti3O5、Nb2O5、Ta2O5等薄膜；低折射率介质膜的折射率为1.3～1.6，其具体膜层材料可以是MgF2、SiO2等薄膜，镜面层21的带通滤波功能是通过精确设计上述各层的厚度，以对不同波长的光具有不同的膜层干涉而实现的，具体地，其可通过精密的镀膜技术，如触控溅射或蒸镀技术来实现所需的膜层。下表是通过光学软件对镜面层21的多层光学膜进行设计的设计示例：
| 膜层序号 | 膜层材料 | 厚度(nm) | 膜层序号 | 膜层材料 | 厚度(nm) |
| 1 | SiO2 | 76.17 | 21 | SiO2 | 36.71 |
| 2 | Nb2O5 | 32.48 | 22 | Nb2O5 | 69.62 |
| 3 | SiO2 | 27.26 | 23 | SiO2 | 88.52 |
| 4 | Nb2O5 | 29.35 | 24 | Nb2O5 | 13.31 |
| 5 | SiO2 | 51.9 | 25 | SiO2 | 48.29 |
| 6 | Nb2O5 | 54.04 | 26 | Nb2O5 | 54.59 |
| 7 | SiO2 | 176.84 | 27 | SiO2 | 57.48 |
| 8 | Nb2O5 | 10.12 | 28 | Nb2O5 | 49.45 |
| 9 | SiO2 | 52.54 | 29 | SiO2 | 99.86 |
| 10 | Nb2O5 | 84.58 | 30 | Nb2O5 | 59.56 |
| 11 | SiO2 | 0.16 | 31 | SiO2 | 99.57 |
| 12 | Nb2O5 | 43.48 | 32 | Nb2O5 | 59.08 |
| 13 | SiO2 | 50.29 | 33 | SiO2 | 168.82 |
| 14 | Nb2O5 | 31.41 | 34 | Nb2O5 | 83.12 |
| 15 | SiO2 | 55.81 | 35 | SiO2 | 104.59 |
| 16 | Nb2O5 | 24.32 | 36 | Nb2O5 | 73.48 |
| 17 | SiO2 | 7.78 | 37 | SiO2 | 159.54 |
| 18 | Nb2O5 | 20.51 | 38 | Nb2O5 | 56.24 |
| 19 | SiO2 | 258.32 | 39 | SiO2 | 100.41 |
| 20 | Nb2O5 | 11.3 | 40 | Nb2O5 | 67 |
在本实施例中，显示器1的显示画面是由至少三种基色的光构成，显示画面光谱11至少具有第一基色峰111、第二基色峰112和第三基色峰113；镜面层21的透射谱211具有分别与第一基色峰111、第二基色峰112和第三基色峰113相对准的第一透射带211、第二透射带212和第三透射带213，镜面层21的反射谱具有与第一基色峰111、第二基色峰112和第三基色峰113错开的反射带210。具体地，三种基色可以是蓝、绿、红三种颜色，第一基色峰111、第二基色峰112和第三基色峰113的波长位置可以分别为445～455nm、520～530nm、590～610nm。由此，镜面层21在有效透过彩色画面的情况下，仍然可以保持较高的反射率。
在本实施例中，透射带的中心波长的透过率不小于85%。由此可提高显示器1显示画面的透过率。
在本实施例中，反射带210还可为平顶反射带210，反射带210的主体反射率不小于85%。由此可提高电控反射镜2对外界光的反射率。
在本实施例中，在透射带的波长范围内，反射带210的反射率不小于40%。由此可提高电控反射镜2对外界光的反射率(虽然会牺牲部分显示画面的透过率，但是可通过增加显示器1的亮度进行补偿)。
在本实施例中，透射带还可设计为平顶透射带。由此能够同时提高显示器1的显示画面透过率和对外界光反射率，且在后视镜的倾斜视角范围内，其透射带平移导致的变色也较少。
在本实施例中，基色峰与对应的透射带的中心波长偏差不超过5nm。由此其能够更有效地透过显示器1的显示画面光谱11。
在本实施例中，透射带的宽度与对应基色峰的宽度比例为0.5～1.5。由此其能够有效透过显示器1的显示画面光谱11。
在本实施例中，基色峰的宽度不大于30nm，尤其不大于10nm。由此在保证显示器1显示画面光谱11的透过情况下，可将镜面层21的透射带设计得较窄，进而加宽其反射带210，使得更多外界光线得以反射，以提高电控反射镜2的反射率。
在本实施例中，透射带的宽度不大于30nm，尤其不大于10nm。由此在保证显示器1显示画面光谱11的透过情况下，可将镜面层21的透射带设计得较窄，进而加宽其反射带210，使得更多外界光线得以反射，以提高电控反射镜2的反射率。
在本实施例中，显示器1为背光式显示器，显示器1的像素包括第一像素、第二像素和第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝色滤光层、绿色滤光层、红色滤光层，显示器1的背光发光经蓝色滤光层、绿色滤光层、红色滤光层过滤之后分别具有第一基色峰111、第二基色峰112和第三基色峰113。背光式显示器1一般为背光式液晶显示器1，其像素采用滤光方式，可有效形成所需的三个基色峰。
在本实施例中，背光设有蓝光LED、绿光量子点和红光量子点，第一基色峰111是蓝光LED的发光光谱的波峰，第二基色峰112是绿光量子点的发光光谱的波峰，第三基色峰113是红光量子点的发光光谱的波峰。具体地，蓝光LED可以是蓝光GaN半导体LED，其蓝光峰宽度可达10nm以内，使得镜面层21的对应透射带可缩窄而不影响其透过率，从而为反射带210让出更多波段以提高其整体反射率。除此之外，由于目前大部分汽车的大灯(远光灯)都采用LED大灯，其采用同样的蓝光LED来构成光源，使得远光灯光线中含有大量与第一基色峰111相同的波长成分，镜面层21对其反射率更低，后视镜具有更好的防远光效果。红光量子点和绿光量子点可做成蓝光LED后端的色转化层设置在背光中，例如：其可以作为蓝光LED覆层设置在LED灯珠内部，或作为色转换膜贴附在背光的出光面上。绿光量子点、红光量子点可分别将蓝光LED的部分发光转化为绿光、红光，其光谱中对应颜色的谱峰宽度都可达到30nm以内，使得镜面层21的对应透射带可相应缩窄而不影响其透过率，从而让出更多波段给反射带210，以提高其整体反射率。
在本实施例中，电控反射镜2的高反射态的整体反射率不低于45%，电控反射镜2的低反射态的整体反射率不高于12%。
在本实施例中，液晶控光件22包括第一偏光片221和液晶盒222；第一偏光片221设置在液晶盒222的前侧，其具有第一偏光轴2211；液晶盒222为垂直配向液晶盒（垂直配向液晶盒即为垂直配向模式的液晶盒），其液晶层2223的光程差不小于λ/4，且其具有第一偏光轴2211呈第一半直角的定向轴22231；液晶盒222包括第一透明板2221、第二透明板2222(如玻璃基板)和液晶层2223，液晶层2223夹设在第一透明板2221和第二透明板2222之间，其是由负性液晶(液晶分子受电场作用时倾向于与电场垂直的向列液晶)构成，第一透明板2221靠近液晶层2223的侧面上设有第一透明电极2224(如ITO电极)和第一配向层2225，第二透明板2222靠近液晶层2223的侧面上设有第二透明电极2226(如ITO电极)和第二配向层2227，第一配向层2225、第二配向层2227为垂直配向层，使得液晶层2223中的液晶分子在自然状态下呈现为垂直配向。液晶层2223的光程差即为液晶层2223的厚度d与液晶双折射Δn的乘积Δn×d，其一般可设置为λ/4的1.2～3倍，或是140～400nm。定向轴22231是在一轴向角度上对配向层施加定向摩擦而得到的，具体地，其可以对第一配向层2225或第二配向层2227施加定向摩擦，或同时对第一配向层2225、第二配向层2227施加同轴反向的定向摩擦，使得液晶分子在该轴向上具有微小预倾角(预倾角不大于5°，依然可认为是垂直配向)。
在本实施例中，第一偏光片221为透过率55%以上的高透偏光片。高透偏光片即偏光吸收较少(＜45%)而具有较高透过率(＞55%)的偏光片。由于电控反射镜2仅设有第一偏光片221，第一偏光片221采用高透偏光片，其可进一步减少光线的吸收，使得其高反射态的反射率更高(是以低反射率的反射率也偏高作为代价的)。
在本实施例中，液晶盒222上设有第一光学膜224，第一光学膜224为具有垂直快轴2241的补偿膜。具体地，第一光学膜224可通过贴附方式设置在液晶盒222的前侧面(第一光学膜224处在第一偏光片221与液晶盒222之间)或后侧面(第一光学膜224处在液晶盒222与镜面层21之间)，具有垂直快轴2241的补偿膜一般称为C--plate补偿膜，其补偿量可设计为与液晶层2223的光程差接近或相等，如为液晶层2223光程差的0.6～1.4倍。通过设置第一光学膜224，经补偿膜的补偿，在高反射态时，倾斜视角上光线的延迟量得以减少或消除，使得反射光在倾斜视角上的偏光状态变化较少甚至不变，因而反射率也得以保持，由此可改善后视镜的视角特性。
在本实施例中，所述流媒体后视镜还包括能够将电控反射镜2控制为低反射态或高反射态的控制器3，控制器3与显示器1联动；当显示器1显示画面时，控制器3将电控反射镜2控制为低反射态。这种液晶控光件22在低反射态时，其对后侧显示器1穿透镜面层21的出光仍具有较高的透过率，显示器1在显示画面时，通过控制器3将电控反射镜2控制为低反射态，可避免反射景象与显示画面重叠而降低观看体验。
在本实施例中，所述流媒体后视镜还包括第二偏光片225和第二光学膜226，第二偏光片225设置在显示器1的前侧面上，第二偏光片225具有第二偏光轴2251；第二光学膜226设置在第二偏光片225与镜面层21之间，第二光学膜226为具有水平光轴2261且延迟量为λ/4或－λ/4的延迟膜，第二光学膜226的水平光轴2261与第二偏光轴2251呈第二半直角。一般地，显示器1是液晶显示器1，而第二偏光片225为其前偏光片。由此，显示器1的出光可由第二光学膜226转变为圆偏光，当第二半直角设置为合适的正角或负角(在具体方案中，可根据第二光学膜226的光轴为快轴或慢轴，以及第一半直角的正负，将第二半直角设置为＋45°或－45°，以达到所需光学效果为准)，且当电控反射镜2控制为低反射态时，显示器1出光的圆偏光旋向与镜面层21反射光相反，镜面层21的反射光不能出射而显示器1出光的透过率则更高，由此可以进一步提高其显示亮度。除此之外，当镜面层21由多层高低折射率的光学介质膜重叠构成时，显示器1的出光被第二光学膜226转变为圆偏光，对于镜面层21内部各光学膜界面而言，圆偏光的P光、S光分量在各倾斜视角上都一致，其在各视角上的透射率也一致，由此可避免偏光导致的视角问题(即不同视角的透过率不一致)，使得流媒体后视镜的显示具有更好的视角特性。
下面简述一下本流媒体后视镜的工作原理：
这种流媒体后视镜可以通过液晶控光件22控制电控反射镜2的反射态，其可通过驱动电压将电控反射镜2控制为高反射态或低反射态。
当在液晶盒222的第一透明电极2224、第二透明电极2226未施加电压(或电压小于阈值电压)时，其液晶层的光学延迟量几乎为零(至少在垂直视角上)，外界光线通过第一偏光片221入射到液晶控光件22后，其被第一偏光片221转变为线偏光，在通过液晶层、经镜面层21反射、再次通过液晶层的整个过程中，其偏振态都不改变，最后通过第一偏光片221出射时不会被吸收，由此电控反射镜2呈现为高反射态；当在液晶盒222的第一透明电极2224、第二透明电极2226上施加超过阈值的电压时，其液晶层的液晶分子沿着该轴向进一步偏转倾斜而使液晶层表现出光学延迟，通过电压控制可使其延迟量达到λ/4，外界光线在通过第一偏光片221入射到液晶控光件22后，其先被第一偏光片221转变为线偏光，再被液晶盒222的液晶层转变圆偏光，圆偏光经镜面层21反射后转变为另一旋向(如左旋变为右旋、右旋变为左旋)的圆偏光，其再次通过液晶层时转变为与原来线偏光的偏振角度垂直的另一线偏光，最终被第一偏光片221吸收而不会出射，由此使得电控反射镜2呈现为低反射态。
实施例2
在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：在本实施例中，背光设有蓝光LED、绿光LED和红光LED，第一基色峰111是蓝光LED的发光光谱的波峰，第二基色峰112是绿光LED的发光光谱的波峰，第三基色峰113是红光LED的发光光谱的波峰。上述绿光LED、红光LED可以和蓝光LED共同设置在背光中，例如：其可共同设置在背光侧面或后侧。具体地，绿光LED可选用半导体发光层为GaP、InGaN的LED，而红光LED可选用半导体发光层为InGaP的LED，其对应颜色谱峰宽度都可达到10nm以内，使得镜面层21的对应透射带可进一步缩窄而不影响其透过率，从而让出更多波段给反射带210，提高镜面层21的整体反射率。
实施例3
在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：在本实施例中，背光设有蓝色激光器、绿色激光器和红色激光器，第一基色峰111是蓝色激光器的发光光谱的波峰，第二基色峰112是绿色激光器的发光光谱的波峰，第三基色峰113是红色激光器的发光光谱的波峰。一般地，上述蓝色、绿光和红光的激光器可以是共同设置在背光中的半导体激光器，使用激光器作为光源可获得各个颜色最窄的谱峰宽度，例如：其可达到10nm甚至5nm以内，使得镜面层21的对应透射带可进一步缩窄而不影响其透过率，从而让出更多波段给反射带210，提高镜面层21的整体反射率。
实施例4
在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：在本实施例中，显示器1为彩色OLED显示器，显示器1的像素包括第一像素、第二像素和第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝色有机发光层、绿色有机发光层、红色有机发光层，第一基色峰111、第二基色峰112和第三基色峰113分别为蓝色有机发光层、绿色有机发光层、红色有机发光层的发光光谱的波峰。一般的，上述有机发光层对应颜色基色峰的宽度都可达到35nm以内，镜面层21对应的透射带也可缩窄以让出更多波段给反射带210，提高镜面层21的整体反射率。
实施例5
在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：在本实施例中，显示器1为彩色LED显示器，显示器1的像素包括第一像素、第二像素和第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝光LED、绿光LED、红光LED，第一基色峰111、第二基色峰112和第三基色峰113分别为蓝光LED、绿光LED和红光LED的发光光谱的波峰。具体地，显示器1可以是一般的LED显示器1，或是像素密度更高的mini-LED、micro-LED显示器1，其采用蓝光LED、绿光LED和红光LED直接作为像素，其像素的发光光谱对应颜色的谱峰宽度不仅都能达到10nm以内，各像素还具有发光亮度高的特点，由此镜面层21对应的透射带不仅可进一步缩窄，且透射带的透过率还可适当降低，由此能够让出更多的反射率，以提高镜面层21对外界光的反射。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (21)
1.一种流媒体后视镜，包括显示器和设置在显示器前侧的电控反射镜；电控反射镜包括镜面层和设置在镜面层前侧的液晶控光件，液晶控光件用于控制所述电控反射镜的反射态；其特征在于：所述显示器的显示画面是由至少一种基色的光构成，显示画面光谱至少具有一基色峰；所述镜面层为一带通滤光膜，带通滤光膜的透射谱具有与所述基色峰相对准的透射带，带通滤光膜的反射谱具有与所述基色峰相错开的反射带。
2.根据权利要求1所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述透射带的中心波长的透过率不小于85%；所述反射带的主体反射率不小于85%。
3.根据权利要求2所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：在所述透射带的波长范围内，所述反射带的反射率不小于40%。
4.根据权利要求3所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述透射带为平顶透射带；所述反射带为平顶反射带。
5.根据权利要求1所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述基色峰与对应的透射带的中心波长偏差不超过5nm。
6.根据权利要求1所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述透射带的宽度与对应所述基色峰的宽度比例为0.5～1.5。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述显示器的显示画面是由至少三种基色的光构成，其光谱至少具有第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰；所述镜面层的透射谱具有分别与第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰相对准的第一透射带、第二透射带和第三透射带，所述镜面层的反射谱具有与第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰错开的反射带。
8.根据权利要求7所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述显示器为背光式显示器，所述显示器的像素包括第一像素、第二像素和第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝色滤光层、绿色滤光层、红色滤光层；所述显示器的背光发光经蓝色滤光层、绿色滤光层、红色滤光层过滤之后分别具有第一基色峰、第二基色峰、第三基色峰。
9.根据权利要求8所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述背光设有蓝光LED，所述第一基色峰是蓝光LED的发光光谱的波峰。
10.根据权利要求9所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述背光还设有绿光量子点和红光量子点，所述第二基色峰是绿光量子点的发光光谱的波峰，所述第三基色峰是红光量子点的发光光谱的波峰。
11.根据权利要求9所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述背光还设有绿光LED和红光LED，所述第二基色峰是绿光LED的发光光谱的波峰，所述第三基色峰是红光LED的发光光谱的波峰。
12.根据权利要求8所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述背光设有蓝色激光器、绿色激光器和红色激光器，所述第一基色峰是蓝色激光器的发光光谱的波峰，所述第二基色峰是绿色激光器的发光光谱的波峰，所述第三基色峰是红色激光器的发光光谱的波峰。
13.根据权利要求7所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述显示器为彩色OLED显示器，显示器的像素包括第一像素、第二像素、第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝色有机发光层、绿色有机发光层、红色有机发光层，所述第一基色峰、第二基色峰、第三基色峰分别为蓝色有机发光层、绿色有机发光层、红色有机发光层的发光光谱的波峰。
14.根据权利要求7所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述显示器为彩色LED显示器，显示器的像素包括第一像素、第二像素和第三像素，第一像素、第二像素、第三像素分别设有蓝光LED、绿光LED、红光LED，所述第一基色峰、第二基色峰和第三基色峰分别为蓝光LED、绿光LED和红光LED的发光光谱的波峰。
15.根据权利要求1-6任一项所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述电控反射镜的高反射态的整体反射率不低于45%，电控反射镜的低反射态的整体反射率不高于12%。
16.根据权利要求1-6任一项所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述液晶控光件包括第一偏光片和液晶盒；所述第一偏光片设置在液晶盒的前侧，其具有第一偏光轴；所述液晶盒为垂直配向液晶盒，其液晶层的光程差不小于λ/4，且其具有第一偏光轴呈第一半直角的定向轴。
17.根据权利要求16所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述液晶盒上设有第一光学膜，第一光学膜为具有垂直快轴的补偿膜。
18.根据权利要求16所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述流媒体后视镜还包括能够将所述电控反射镜控制为低反射态或高反射态的控制器，控制器与所述显示器联动；当显示器显示画面时，控制器将电控反射镜控制为低反射态。
19.根据权利要求16所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述流媒体后视镜还包括第二偏光片和第二光学膜，第二偏光片设置在所述显示器的前侧面上，第二偏光片具有第二偏光轴；第二光学膜设置在第二偏光片与所述镜面层之间，第二光学膜为具有水平光轴且延迟量为λ/4或－λ/4的延迟膜，第二光学膜的水平光轴与第二偏光轴呈第二半直角。
20.根据权利要求16所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述第一偏光片为透过率55%以上的高透偏光片。
21.根据权利要求1-6任一项所述的一种流媒体后视镜，其特征在于：所述液晶控光件包括自前至后依次设置的第一偏光片、液晶盒和第二偏光片，所述液晶盒为TN液晶盒。
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