CN209356781U - 一种控光的透射及反射装置 - Google Patents

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梁展宏
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陈耀文
王艳卿
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Abstract

本实用新型涉及一种控光的透射及反射装置,包括第一光学组件、第二光学组件及至少两个反射型偏光片,所述至少两个反射型偏光片包括第一反射型偏光片和第二反射型偏光片,所述第一光学组件设置在所述至少两个反射型偏光片之间,所述第二光学组件设置在所述第一反射型偏光片前方;所述控光的透射及反射装置包括如下三种工作模式:透射模式、反射模式、减光模式。在眩光入射在本实用新型装置的情况下启动减光模式,各模式切换响应时间短,可调节的透射及反射范围大,适用于不同的工作环境;本实用新型相比电致变色装置可降低液晶显示屏的一半左右的亮度;减光模式为GH型液晶组件配合感光元件使用,实现自动化,并可控制减光的幅度。

Description

一种控光的透射及反射装置
技术领域
本实用新型涉及一种控光装置,具体来说,本实用新型涉及一种具有显示设备的控光的透射及反射装置。
背景技术
目前市面上有一些面光反射装置,比如说在一般显示屏上加入反光设计,使用户能够在透射功能与镜反射功能之间转换,有关加入反光设计的现有技术中还使用一层半透射半反射的材料(例如使用比正常镜子设计减半的高反射的金属镀膜层或反射膜材)加在显示屏上,使从显示屏出来的光线可以透过该装置的同时也可以反射面光,使其可作为液晶显示屏使用,同时也可作为镜子使用。在这个设计中,有时会加上控制光线的光学组件,例如电致变色装置。但这种设计存在缺点,包括:(1)半透射半反射层降低了液晶显示屏的光线亮度;(2)面光反射比率比普遍镜子低很多;(3)可调节的透射及反射范围小;(4)电致变色装置响应时间长;(5)使TFT液晶显示屏的光学性能变差,尤其是颜色上。
以现有技术在市场上的汽车后视镜为例,其用途除了传统上用来观察车辆后方情况外,还会加上液晶显示屏来作为汽车行驶记录仪。这类产品一般会在后方设有TFT液晶显示屏,并在其上加上致电变色镜。由于致变色装置的透过率最高只能达到45%,这就导致TFT液晶显示屏的后视镜作为行车记录仪显示时,背光源的亮度在设计时的要求需要比原来无致变色装置高120%以上;而后视镜作为镜子使用时,其反射率约为35-45%,当根据需要打开致变色装置时,基反射率会降低至约5-10%。而且致变色装置的反应时间约为7秒,在减少强反射光线时效果不理想,同时,致电变色镜后的TFT显示器的颜色会有很大改变,影响其光学效果。
因此,研发设计出一种具有良好的反射和透射率并且能够防止出现眩光的原件显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种具有更高光学性能的可调节的透射及反射装置,以解决现有技术的不足及提升用户的体验。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
本实用新型提供一种控光的透射及反射装置,包括第一光学组件、第二光学组件及至少两个反射型偏光片,所述至少两个反射型偏光片包括第一反射型偏光片和第二反射型偏光片,所述第一光学组件设置在所述至少两个反射型偏光片之间,所述第二光学组件设置在所述第一反射型偏光片前方。
所述控光的透射及反射装置包括如下三种工作模式:一种是透射模式,第二种是反射模式,最后一种是减光模式。
根据本实用新型的一方面,本实用新型装置设置成通过开关所述第一光学组件使本实用新型装置在透射模式与反射模式之间切换。
在所述透射模式中,允许光透射本实用新型装置,可从本实用新型装置较接近所述第二光学组件的那面看到从本实用新型装置的另一面透射的光。
在所述反射模式中,本实用新型装置反射外来光,其中外来光中的第一偏振方向光在所述第一反射型偏光片上反射,外来光中的第二偏振方向光通过第一反射型偏光片,并在所述第二反射型偏光片上反射,可从本实用新型装置较接近所述第二光学组件的那面看到由所述第二光学组件那面入射继而被本实用新型装置反射的光。
在所述第二光学组件通电下,该装置处于减光模式,使光的透射和反射减小。
根据本实用新型的一方面,在所述透射模式中,透射光可以是外来光或者是显示光,并且在显示光的情况下本实用新型装置在所述第二反射型偏光片那面设有显示设备;在所述反射模式中,反射光是外来光。
根据本实用新型的一方面,所述第一光学组件连接于一个电压源,所述第二光学组件连接于另一个独立的电压源。
根据本实用新型的一方面,所述第一反射型偏光片和所述第二反射型偏光片设置成通过相同偏振方向的光,在透射模式中,所述第一光学组件通电,不改变经过的光的偏振方向,在反射模式中,所述第一光学组件不通电,改变经过的光的偏振方向。
根据本实用新型的一方面,所述第一光学组件根据施加到其中的电压,使通过的光的偏振方向在0到90度之间改变。
根据本实用新型的一方面,所述第二光学组件为GH型液晶组件,其设置成在减光模式中吸收至少部分的光,所述GH型液晶组件通电,部分地吸收第一偏振方向光和/或第二偏振方向光。
根据本实用新型的一方面,所述第二光学组件根据施加到其中的电压,使光的通过率相应改变。
根据本实用新型的一方面,所述GH型液晶组件还包括第一GH型液晶元件和第二GH型液晶元件,所述第一GH型液晶元件设置成至少部分地吸收第一偏振方向光,所述第二GH型液晶元件设置成至少部分地吸收第二偏振方向光。
根据本实用新型的一方面,所述GH型液晶组件为混合式GH型液晶组件。
根据本实用新型的一方面,本实用新型装置还包括感光元件和处理器,所述感光元件感测光强度,本实用新型装置在感测到的光强度高于预定阈值时启动减光模式。
根据本实用新型的一方面,本实用新型装置还分为多个区域,所述感光元件判断眩光落入该区域,使该区域进入减光模式。
进一步地,本实用新型装置可设置成其中部分处于减光模式,其他部分处于显示或反射模式。
本实用新型的技术效果包括:通过光学组件的配置使本实用新型装置在一般情况下在透射模式与反射模式之间切换,并且在眩光入射本实用新型装置的情况下启动减光模式。优选地,本实用新型装置在常态下为反射模式,所述第一光学组件不通电,表现一般镜子功能。本实用新型装置的配置使在透射模式中的透射率和在反射模式中的反射率保持较高水平,并且在需要时能够启动减光功能,例如当使用在车辆中的后视镜时遇上眩光。在所述减光模式下,加上所述第二光学组件的设计,本实用新型装置能减少显示光和外来光,无论光是从所述第二光学组件的哪面通过,都有减光效果,而且减光幅度是可控的,并能通过装置感光元件将过程自动化。所述第一光学组件与所述第二光学组件独立运作,增加装置的可控性和适应性。
与现有技术相比,本实用新型一种控光的透射及反射装置优势明显:
(1)本实用新型相比电致变色装置来说可降低液晶显示屏的光线亮度一半左右;
(2)本实用新型不同工作模式的设置,透射模式与反射模式之间切换,并且在眩光入射在本实用新型装置的情况下启动减光模式,模式切换响应时间短,在1s以内,可调节的透射及反射范围大,适用于不同的工作环境;
(3)减光模式为GH型液晶组件配合感光元件使用,实现自动化,并可控制减光的幅度。
附图说明
图1为本实用新型装置在透射模式下的示意图;
图2为本实用新型装置在反射模式下的示意图。
图中:100、透射及反射装置,101、第一反射型偏光片,102、第二反射型偏光片,200、第一光学组件,201、第二光学组件,300、TFT液晶显示屏或其他偏振光输出显示,400、偏振光,401、外来光,401a、外来光第二偏振方向光,401b、外来光第一偏振方向光。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明,本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
根据本实用新型的实施例,所述控光的透射及反射装置包括第一光学组件、第二光学组件以及至少两个反射型偏光片,这基本上能实现在透射模式与反射模式之间切换以及在需要时启动减光模式的功能。
在实际操作上,本实用新型还追求更多功能,以满足用户的需要。本实用新型装置的用途广泛,可以用于具有不同功能需求的平面信息显示设备上,例如电子衣橱、汽车后视镜、镜子显示器等。将本实用新型装置应用于车辆上时(比如应用于后视镜上),本实用新型装置的减光模式可用于处理后方车辆开启强光照射时对驾驶员产生影响的问题,并针对此功能进行了优化。
所述至少两个反射型偏光片包括第一反射型偏光片101和第二反射型偏光片102。所述第一光学组件200设置于所述第一反射型偏光片101与所述第二反射型偏光片102之间。反射型偏光片可通过第一偏振方向光,并反射第二偏振方向光,所述第一偏振方向光与所述第二偏振方向光正交,反射型偏光片通过第一方向偏振光时基本上对所述第一方向偏振光没有影响,也就是说反射型偏光片具有透射轴和反射轴,并且透射轴与反射轴正交。所述第一偏振方向光通过反射型偏光片时,所述第二偏振方向光被所述反射型偏光片反射。所述第二偏振方向光通过反射型偏光片时,所述第一偏振方向光被所述反射型偏光片反射。所述两个反射型偏光片的透射轴可设置成彼此正交,也可以设置成互相平行。所述第一光学组件200可设置成在通电时不改变光的偏振方向,也可设置成在通电时改变光的偏振方向。
本文所指的透射光是指从装置的一面入射而从另一面出现的光,其光源可以是外来光也可以是来自靠近本实用新型装置的显示屏的显示光。反射光是指从本实用新型装置的一面入射,并通过反射从同一面出现的光。另外还有其他类型的光,例如一些没有透射通过本实用新型装置,也没有从装置反射出来的光(在本实用新型装置透射和反射的过程中被吸收的光)。外来光一般是指具有不同方向偏振光的自然光,但也包括其他源头的外来光。显示光是指由与本实用新型装置重合的显示设备发出的光,为单一偏振方向或多个偏振方向。优选具有单一的偏振方向的显示光。
第一光学组件200可以是液晶平板,比如TN或VA型的液晶平板,也可以使用其他合适的光学组件。所述第一光学组件200的结构可设置为两块重合的基板,所述两块基板之间留有空隙并使用液晶进行填充,使得所述第一光学组件200在第一种状态(如打开状态)下改变/保持原本光的状态,并在第二种状态(如关上状态)下保持/改变原本光的状态。比如:在通电的情况下,所述第一光学组件200不会改变光的偏振方向。通过液晶平板改变光的偏振方向为本领域的常见手段,液晶屏的其他部件例如配向膜或密封件等,都是本领域的技术人员已知的,因此在本文中不作详细说明。
如果本实用新型装置在后方还配有显示设备,透射模式的透射光即为来自所述显示设备的显示光,该显示光一般为单一方向的偏振光。在透射模式下,来自装置后方的偏振光进入所述第二反射型偏光片102,通过所述第一光学组件200后再通过所述第一反射型偏光片101,最后通过第二光学组件201射出。在所述第二光学组件201没有通电的情况下,所述第二光学组件201基本上没有吸收通过的光。在整体上,光由一面通过本实用新型装置到达另一面时,其透射率可达50-80%。在透射模式下,当外来光401入射本实用新型装置,通过所述第二光学组件201后,其中一个偏振方向的光分别通过所述第一反射型偏光片101、所述第一光学组件200和所述第二反射型偏光片102射到本实用新型装置后方,其路径与从后方透射出的偏振光一致但方向相反,而外来光401中的另一个偏振方向的光则主要在所述第一反射型偏振光上反射,其反射率约为30-50%。在反射模式下,来自本实用新型装置后方的偏振光进入所述第二反射型偏光片102,通过所述第一光学组件200后在所述第一反射型偏光片101反射,从另一面重返并再次通过所述第一光学组件200以及所述第二反射型偏光片102,基本上没有光从后方通过本实用新型装置透射到前方或者只有少量光线通过(0-10%)。在反射模式下,当外来光401入射本实用新型装置时,从所述第二光学组件201进入本实用新型装置,其中一个偏振方向的光分别通过所述第一反射型偏光片101、所述第一光学组件200,然后在所述第二反射型偏光片102反射,从另一面重返并再次通过所述第一光学组件200、所述第一反射型偏光片101以及所述第二光学组件201,从入射面再次出现,而外来光401中的另一个偏振方向的光则主要在所述第一反射型偏振光上反射,也从入射面再次出现,两个反射光的反射率总和可达50-90%。
本实用新型装置可设置为:在透射模式下,可从本实用新型装置接近所述第二光学组件201的那面看到从本实用新型装置的另一面透射的光,也可从本实用新型装置接近所述第二反射型偏光片102的那面看到从本实用新型装置的另一面透射的光;在反射模式下,可从本实用新型装置较接近所述第二光学组件201的那面看到由所述第二光学组件201那面入射继而被本实用新型装置反射的光。透射光可以是外来光或显示光,而反射光可以是外来光401,并且在透射光显示光的情况下本实用新型装置在所述第二反射型偏光片102那面设有显示设备,所述显示设备可以是LCD、OLED或其他显示器。在本实用新型装置应用在车辆后视镜时,显示设备设在本实用新型装置的后方,成为后视镜的后部分。此时显示设备可紧贴所述第二反射型偏光片102,使得从后方入射的光基本上为显示光。优选地,所述显示光为偏振光,进一步优选地,所述偏振光的方向与所述第二光学组件201的透射轴方向正交。在反射模式下,可将显示设备关闭,以节约电能。
第二光学组件201设置在所述第一反射型偏光片101前方,在所述第二光学组件201通电情况下,本实用新型装置处于减光模式,使光的透射和反射减小。值得一提的是,无论本实用新型装置原本处于透射模式还是反射模式,在启动第二光学组件201时都会切换为减光模式,即无论是透射光还反射光都会在通过第二光学组件201时至少部分地被吸收。在透射模式切换为减光模式时,当外来光入射本实用新型装置,一个偏振方向的光主要在所述第一反射型偏光片101上反射,其反射率由原来的30-50%下降至5%-20%,实现反射光被部分吸收。当外来光从外部入射本实用新型装置,首先经过所述第二光学组件201,光通过时被所述第二光学组件201至少部分地吸收,外来光中的一个偏振方向的光在所述第一反射型偏光片101上反射,再次经过所述第二光学组件201时再至少部分地被吸收,最终反射光线反射率会下降至5%-20%。在反射模式切换为减光模式时,当外来光入射本实用新型装置时,从所述第二光学组件201进入本实用新型装置,其中一个偏振方向的光在所述第二反射型偏光片102反射,另一个偏振方向的光则在所述第一反射型偏振光上反射,这两个偏振方向的光都分别在入射通过所述第二光学组件201时被至少部分地吸收,在反射通过所述第二光学组件201时再次被至少部分地吸收。在另一个实施例中,所述第二光学组件201可设置成,在减光模式中,吸收其中一个偏振方向的光而让另一个偏振方向的光通过并基本保持不变。
第二光学组件201可以是GH(Guest Host,宾主型)染料液晶光学组件。所述GH型液晶组件除了含有一般液晶(例如VA或TN型液晶),还有二色性染料,使GH型液晶组件在一个状态下可吸引至少一部分的偏振光。可将所述第二光学组件201设置成吸收一个偏振方向的光的至少一部分,或者设置成可以吸收多个偏振方向的至少一部分的光。在减光模式中,可将GH型液晶组件设置成吸收至少部分的光。优选地,在减光模式中,所述GH型液晶组件通电,部分地吸收第一偏振方向光和/或第二偏振方向光。一种设计中,所述GH型液晶组件还包括第一GH型液晶元件和第二GH型液晶元件,所述第一GH型液晶元件设置成至少部分地吸收第一偏振方向光,所述第二GH型液晶元件设置成至少部分地吸收第二偏振方向光。具体地说,第一GH型液晶元件和第二GH型液晶元件互相重叠,例如第一GH型液晶元件及第二GH型液晶元件分别具有以下设计:设有两块透明基板,两块透明基板之间设有液晶层,液晶层中渗有二色性染料,两块透明基板相对的内表面都设有透明电极及配向膜。第一GH型液晶元件中的二色性染料设置成通电时至少部分地吸收第一偏振方向光及第二GH型液晶元件中的二色性染料设置成通电时至少部分地吸引第二偏振方向光。第一GH型液晶元件和第二GH型液晶元件可设置成互相接触,也可相隔一段距离。优选地,可设置成第一GH型液晶元件和第二GH型液晶元件互相重叠,两者的液晶层之间的透明基板只有一块,则所述第二光学组件201共有三块透明基板。这样中间透明基板两面都分别设有透明电极及配向膜。优选地,第一GH型液晶元件和第二GH型液晶元件连接于不同的独立电源。
在另一种设计中,所述GH型液晶组件为混合式GH型液晶组件,具有类似于上一种设计中的GH型液晶元件的结构,并使用VA型液晶,并在VA型液晶中加入适量旋性手顺剂,使得液晶分子在通电时形成有部分沿面扭曲排列。在VA型液晶中,通电情况下,受旋性手顺剂影响的一部分VA型液晶进一步水平转向,受旋性手顺剂影响的一部分二色性染料也进一步水平转向,最大水平转向幅度为90度;而另一部分VA型液晶及另一部分二色性染料维持原本通电情况下的水平排列。这样,所述第二光学组件201也能实现分别至少部分地吸收第一偏振方向光及第二偏振方向光。而手顺剂也有助减少或避免不规则畴的形成。
所述第一光学组件200连接于一个电压源,所述第二光学组件201连接于另一个独立的电压源,使所述第一光学组件200和所述第二光学201组件独立地运作。例如第一光学组件200连接于第一电压源,所述第二光学组件201连接于第二电压源。在第一电压源向所述第一光学组件施加电压时,所述第二光学组件201可处于未通电状态或通电状态;在所述第一电压源未向所述第一光学组件200施加电压时,所述第二光学组件201可处于未通电状态或通电状态。这种使用方式可实现在特定电压条件下实现高透射,又能在另一个特定电压条件下实现高反射,也可在预设的最高电压和零电压之间调节,同样实现所需的透射、反射和减光。在本实用新型的一个实施例中,本实用新型装置可设置成向所述第二光学组件201施加预定的最高电压时,所述第二光学组件201对通过的光吸收最多。而当相应地减小对所述第二光学组件201施加的电压时,所述第二光学组件201对通过的光吸收相应地减小。当对所述第二光学组件201施加的电压为零时,所述第二光学组件201基本上没有吸收通过的光。所述第二光学组件201根据施加到其中的电压,使光的通过率相应改变。在驱动所述第二光学组件201时,建议使用比正常临界电高六倍以上的电压,尤其是垂直定向沿面扭曲排列电控二色性染料液晶的组件,这可以避免驱动后液晶回流的情况,回流是指驱动后由于液晶弹性常数的作用,液晶分子会产生回弹至常态方向的力,会造成地区性的液晶排列不一致,而在高电压下驱动则可以稳定液晶分子,减少回流及提高定向排列的一致性。
优选地,考虑到一般用户的习惯,本实用新型装置设置成在常态下(未通电)为反射模式,一般情况下电子后视镜用作普通后视镜的镜面反射功能。在几种模式中,用户使用反射模式的时间较长,所以以未通电状态来维持反射模式可起到省电的效果。本实用新型的一些实施例中,本实用新型装置可从透射模式切换到减电模式,也可从透射模式切换到减电模式,而在减电模式也不限制对所述第一光学组件200或所述第二光学组件201进行电压开关或调节。
实施例1
参阅图1,图1示出了本实用新型装置在透射模式的示意图。透射及反射装置100,包括第一光学组件200、第二光学组件201、TFT液晶显示屏或其他偏振光输出显示300及至少两个反射型偏光片,所述至少两个反射型偏光片包括第一反射型偏光片101和第二反射型偏光片102,所述第一光学组件200设置在所述至少两个反射型偏光片之间,所述透射及反射装置100设置成通过开关所述第一光学组件200使所述透射及反射装置100在透射模式与反射模式之间切换,在所述透射模式中,允许光透射所述透射及反射装置100,在图1所示案例中,所述第一反射型偏光片101和所述第二反射型偏光片102透射相同偏振方向的光(例如通过第一偏振方向光),即所述两个偏光片的透射轴平行,其反射轴也相互平行,可反射相同偏振方向的光。所述第一光学组件200在常态下(未通电状态)会改变通过的光的偏振方向,即将通过的第一偏振方向光改变为在第二方向偏振,以及将通过的第二偏振方向光改变为在第一方向偏振。在启动下(通电状态),所述第一光学组件200不改变通过的光的偏振方向。此案例中,在透射模式下所述第一光学组件200通电,来自装置后方的偏振光400的偏振方向与所述第二反射型偏光片102的透过轴方向一致,偏振光400基本上不受影响地通过所述第二反射型偏光片102、所述第一光学组件200以及所述第一反射型偏光片101,在透射模式(非减光模式)下,偏振光400通过所述第二光学组件201时不被改变,若在减光模式中,偏振光400通过所述第二光学组件201时,偏振光400会至少部分地被吸收,在另一些情况下,仍可基本不被改变地通过所述第二光学组件201。所述第一光学组件200包括两个基板,液晶在两个基板之间。优选地,所述第一光学组件200的液晶在通电的情况下,其排列方向垂直于基板,这种设置有助于减小色偏问题。在整体上,光由一面通过本实用新型装置到达另一面时,其透射率可达50-80%。在透射模式下,当外来光401入射所述透射及反射装置100通过所述第二光学组件201后,外来光第二偏振方向光401a分别通过所述第一反射型偏光片101、所述第一光学组件200和所述第二反射型偏光片102来到本实用新型装置后方,其路径基本上与从后方透射出的偏振光400一致但方向相反,而外来光401中的外来光第一偏振方向光401b则主要在所述第一反射型偏振光101上反射,然后再通过所述第二光学组件201。
图2示出了本实用新型装置在反射模式的示意图。本实用新型装置100在反射模式中反射外来光401,其中外来光401中的第一偏振方向光401b在所述第一反射型偏光片101上反射。此实施例反射模式(非减光模式)中,所述第一光学组件200没有通电,其液晶的排列方向与所述两个基板平行。所述第二光学组件201也没有通电,即光通过所述第二光学组件201基本上不会被吸收。外来光401中的第二偏振方向光401a通过第一反射型偏光片101,通过所述第一光学组件200时改变为在第一方向偏振,并在所述第二反射型偏光片102上反射,从另一面重返并再次通过所述第一光学组件200时改为在第二方向偏振,然后再次通过所述第一反射型偏光片101以及所述第二光学组件201,从入射面再次出现,而外来光中的另一个偏振方向401b的光则主要在所述第一反射型偏振光101上反射,通过所述第二光学组件201后,在入射面再次出现。在反射模式下,来自本实用新型装置100后方的偏振光400通过所述第二反射型偏光片102,通过所述第一光学组件200时由第一偏振方向改变为第二偏振方向,然后在所述第一反射型偏光片101反射,从另一面重返并再次通过所述第一光学组件200时改变为第一偏振方向,并再次通过所述第二反射型偏光片,基本上没有光从后方通过本实用新型装置100透射到前方或者只有少量光线通过(0-10%)。
在上述实施例中,如要切换到减光模式。可向所述第二光学组件201施加电压,使光的透射和反射减小。当本实用新型装置100原本处于透射模式或是反射模式,在启动第二光学组件201都会转为减光模式。在透射模式切换为减光模式时,当外来光401从外部入射本实用新型装置100,首先经过所述第二光学组件201,光通过时被所述第二光学组件201至少部分地吸收,外来光401中的一个偏振方向的光401b在所述第一反射型偏光片101上反射,再次经过所述第二光学组件201时再至少部分地被吸收。
在反射模式切换为减光模式时,当外来光400从所述第二光学组件201入射本实用新型装置100,其中一个偏振方向的光401a在所述第二反射型偏光片102反射,另一个偏振方向的光401b则在所述第一反射型偏振光101上反射,这两个偏振方向的光在通过所述第二光学组件201时被至少部分地吸收,在反射后通过所述第二光学组件201时再次被至少部分地吸收。另一个实施例中,所述第二光学组件可设置成,在减光模式时,吸收其中一个偏振方向的光而让另一个偏振方向的光通过而基本上不改变。
上述实施例中,优选地,GH型液晶组件的二色性染料在减光模式中的排列方向分别与所述第一反射型偏光片101的透射轴和所述第二反射型偏光片的透射轴成45度。当外来光401入射本实用新型装置100时,从所述第二光学组件201那面进入,第一偏振方向光与第二偏振方向光通过所述第二光学组件201时一部分被吸收。减光模式第一光学组件200未通电时,一个偏振方向的光401a在所述第二反射型偏光片102上反射,另一个偏振方向的光401b则在所述第一反射型偏振光101上反射,这两个偏振方向的光分别在入射通过所述第二光学组件201时被至少部分地吸收,在反射通过所述第二光学组件201时再次被至少部分地吸收。减光模式第一光学组件通电时,外来光中的一个偏振方向的光401b在所述第一反射型偏光片101上反射,这个偏振方向的光401b在入射通过和反射通过所述第二光学组件201时被至少部分地吸收。在另一个实施例中,所述第二光学组件201可设置成,在减光模式中,吸收其中一个偏振方向的光而让另一个偏振方向的光通过而基本上不改变。
本实用新型装置还包括感光元件和处理器,所述感光元件感测光强度,本实用新型装置在感测到光强度高于预定阈值时启动减光模式。所述感光元件可安装在本实用新型装置的附近,使落在感光元件的光与落在本实用新型装置的光强度相近,增加感测的准确度。也可优选地将感光元件安装在本实用新型装置的边装,将两者贴近,例如将感光元件围绕在本实用新型装置边缘,并与本实用新型装置的平面齐平。感光元件也可安装在本实用新型装置使光透射和反射的部分区域,这种情况下感光元件可安装在所述第二光学组件上,也可安装在所述第二光学组件的后方,这样可以直接感测入射本实用新型装置的光的强度。在另一个例子中,本实用新型可以包括多个感光元件,其中可将本实用新型装置分为多个区域,每个区域中配置一个或多个感光元件。当所述区域中的感光元件感测到进入该区域的光的强度超过预设阈值时,所述区域可启动减光模式。当其中一个或多个区域进入减光模式时,其他区域也可仍处于显示模式或反射模式。这设计使本实用新型装置更加灵活,可适应于不同的情况。例如在本实用新型装置应用在车辆后视镜时,通常入射在后视镜的眩光是由于后面车辆车灯太亮,尤其是夜间,后视镜中的眩光通过某角度的余光射入驾驶员眼中,对驾驶造成干扰。例如干扰性眩光反射通常发生在本实用新型装置左下的位置(即接近驾驶员的位置)。这时可将本实用新型装置分为例如六个区域(左上、左下、中上、中下、右上、右下),且分别为所述区域配置一个或多个感光元件。当车后有强光入射后视镜,眩光在左下区域入射驾驶员眼中,所述强光的强度经感测超过了阈值时,所述感光元件将结果反馈处理器,处理器作出指令使左下区域进入减光模式,而其他区域仍保持原本模式,即透射模式或反射模式,继续发挥原本的功能而不会因强光的干扰而中断。可通过使各区域连接不同的电源,使其操作各自独立,以实现本实施例想要的效果。
在驱动电压方面,使用比正常临界电高六倍以上的电压,尤其是第二片光学组件,这可以避免驱动之后液晶回流的情况,所述的液晶回流是指在驱动之后由于液晶弹性常数的作用,液晶分子会产生回弹至常态方向的作用力,会造成地区性的液晶排列不一致,而在高电压下驱动则可以稳定液晶分子,减少回流并提高定向排列的一致性。
最后应说明的是:以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但是凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种控光的透射及反射装置,其特征在于,所述装置包括第一光学组件、第二光学组件及至少两个反射型偏光片,所述至少两个反射型偏光片包括第一反射型偏光片和第二反射型偏光片,所述第一光学组件设置在所述至少两个反射型偏光片之间,所述第二光学组件设置在所述第一反射型偏光片前方;
所述控光的透射及反射装置包括如下三种工作模式:一种是透射模式,第二种是反射模式,最后一种是减光模式。
2.根据权利要求1所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述装置设置成通过开关所述第一光学组件使所述装置在透射模式与反射模式之间切换;
在所述透射模式中,允许光透射所述装置,可从所述装置较接近所述第二光学组件的那面看到从所述装置的另一面透射的光;
在所述反射模式中,所述装置反射外来光,其中外来光中的第一偏振方向光在所述第一反射型偏光片上反射,外来光中的第二偏振方向光通过第一反射型偏光片,并在所述第二反射型偏光片上反射,可从所述装置较接近所述第二光学组件的那面看到由所述第二光学组件那面入射继而被所述装置反射的光;
在所述第二光学组件通电下,该装置处于减光模式,使光的透射和反射减小。
3.根据权利要求2所述控光的透射及反射装置,其特征在于,在所述透射模式中,透射光可以是外来光或者是显示光,并且在显示光的情况下所述装置在所述第二反射型偏光片那面设有显示设备;在所述反射模式中,反射光是外来光。
4.根据权利要求2所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述第一光学组件连接于一个电压源,所述第二光学组件连接于另一个独立的电压源。
5.根据权利要求2所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述第一反射型偏光片和所述第二反射型偏光片设置成通过相同偏振方向的光,在透射模式中,所述第一光学组件通电,不改变经过的光的偏振方向,在反射模式中,所述第一光学组件不通电,改变经过的光的偏振方向。
6.根据权利要求4所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述第一光学组件根据施加到其中的电压,使通过的光的偏振方向在0到90度之间改变。
7.根据权利要求1所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述第二光学组件为GH型液晶组件,其设置成在减光模式中吸收至少部分的光,所述GH型液晶组件通电,部分地吸收第一偏振方向光和/或第二偏振方向光。
8.根据权利要求4所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述第二光学组件根据施加到其中的电压,使光的通过率相应改变。
9.根据权利要求7所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述GH型液晶组件还包括第一GH型液晶元件和第二GH型液晶元件,所述第一GH型液晶元件设置成至少部分地吸收第一偏振方向光,所述第二GH型液晶元件设置成至少部分地吸收第二偏振方向光。
10.根据权利要求7或9所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述GH型液晶组件为混合式GH型液晶组件。
11.根据权利要求1-8中任一项所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述装置还包括感光元件和处理器,所述感光元件感测光强度,所述装置在感测到的光强度高于预定阈值时启动减光模式。
12.根据权利要求1-8中任一项所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述装置可设置成其中部分处于减光模式,其他部分处于透射模式或反射模式。
13.根据权利要求11所述控光的透射及反射装置,其特征在于,所述装置还分为多个区域,所述感光元件判断眩光落入该区域,使该区域进入减光模式。
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