JPH04106519A - 車両用液晶ミラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用液晶ミラー、特に防眩機能及び液滴除去
機能を有するものに関する。

［従来の技術］ 従来より、車両においては、運転者の視覚を拡げるため
に、車室内に取り付けるルームミラーの他、ドアミラー
、フェンダ−ミラー等のアウターミラーが利用されてい
る。

このようなアウターミラーにおいては、雨天時等におい
て、ミラー表面に雨滴（液滴）か付着し、見ずらくなる
という問題がある。そこで、ミラーに振動装置を取り付
け、ミラーを適宜振動させて付着した液滴を震い落とす
装置が知られている（例えば、実開昭６３−２５６５８
号公報）。

一方、車両の後方視界用のミラーとして、夜間における
後方走行車両のヘッドライトの眩しさを低減するために
、ミラーの反射率を変更して防眩非防眩の切換えを行う
防眩ミラーがある。そして、この防眩ミラーとしては、
移動可能なプリズムを利用し、このプリズムを移動する
ことによって反射率を変更し、防眩非防眩を切換えるも
のが一般的である。ところが、このような防眩ミラーに
おいては、防眩非防眩の切換えは運転者が手動によって
行わなければならない。このため、防眩ミラーは運転者
から近い位置にあるルームミラーにしか利用されていな
かった。

ところが、防眩ミラーには、電気的に防眩非防眩を切換
えられる液晶ミラーもあり、この液晶ミラーを利用すれ
ば、アウタミラーにも防眩ミラーを採用することができ
る。そこで、これについての提案もある（例えば、実開
昭５９−６８３０２号公報）。

ここで、液晶ミラーとは、反射鏡の表面上に透明電極で
液晶を挾んだ液晶セルを配置し、透明電極への電圧の印
加非印加によって、液晶セルの光透過度を変更し、防眩
非防眩を切換えるものである。

［発明が解決しようとする課題］ このように、アウタミラーについて、液滴除去用の振動
装置を取り付けること及び液晶ミラーを利用することが
知られている。そこで、本発明者らは、液晶ミラーに液
滴を除去するための振動装置を設け、これをアウタミラ
ーに採用することを考え、液晶ミラーを振動させる実験
を種々行った。

ところが、液晶ミラーに振動装置を付加した場合には、
耐久性に問題があったり、ミラー表面か十分振動せず液
滴の除去が十分に行われないことが分かった。

そこで、この点について更に詳細な実験及びその解析を
行い、次のような知見を得た。

すなわち、液晶セルは、透明電極を支持する一対のガラ
ス基板によって、液晶を電極間に保持している。ところ
が、透明電極の間隔が一定てないと、電流密度（すなわ
ち反射率）が不均一となり、十分な性能を得ることがで
きない。そこで、液晶セルにおいては、両透明電極間に
スペーサを多数散在させ、これによって間隔を保持して
いる。

そして、通常の場合には、このスペーサは両側のガラス
基板を押さえ付けることによって、固定している場合が
多い。ところが、上述のように液晶ミラーを振動させた
場合には、この振動に起因して、スペーサが移動してし
まい、液晶セルが機能できなくなり、十分な耐久性が得
られなくなるものと考えられる。

一方、スペーサを両ガラス基板に接着すれば、スペーサ
の移動を抑制でき、耐久性を改善できると考えられる。

しかし、スペーサを両ガラス基板に接着すると、この点
における振動が規制され、このため両ガラス基板が厚い
単一のガラスのように振動することとなり、通常のミラ
ーと比べ剛性が大きくなり、ミラー表面を十分に振動す
ることかできなくなると考えられる。

特に、車両用のミラーの振動源には、小型、軽量、小電
力であることが望まれるため、振動源に小さなものを採
用したいという要求があり、ミラー表面を効率的に振動
できる構造が望まれる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、小さな振
動源により、効果的な液滴除去が行えるとともに、十分
な耐久性を持つ液晶ミラーを提供することを目的とする
。

すなわち、本発明者らは、上記知見に基づき、十分な耐
久性を維持しつつ、十分な効率的な振動を達成するため
に、スペーサを一方のガラス基板にのみ接着することを
考えた。

なお、単なる液晶セルにおいて、スペーサを用いること
、スペーサをガラス基板の両方又は片方に固定すること
等については、特開昭５８−１４２３１６号公報、特開
昭６１−２１２９号公報、特開昭６１−６７８３０号公
報等に示されている。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る車両用液晶ミラーは、反射鏡と、この反射
鏡の裏面側に設けられた振動源と、反射鏡の表面側に配
置された内側基板と、この内側基板上に所定間隔隔てて
配置された外側基板と、内側基板と外側基板の間に形成
された液晶層と、この液晶層内に前記内側基板あるいは
外側基板のいずれか一方に固定されて配置され前記内側
基板と外側基板の間隔を保持するスペーサと、を有する
ことを特徴とする。

［作用］ 本発明に係る液晶ミラーは、上述のような構成を有して
おり、振動源からの振動は内側基板及び外側基板に伝達
され、これらが振動される。

ここで、スペーサは内側基板又は外側基板に接着固定さ
れているため、振動に起因してスペーサが移動すること
がなく、耐久性を向上することかできる。

そして、スペーサは一方の基板にのみ固定されているた
め、両基板接着による振動抑制作用はなく、外側基板を
十分な振動し、十分な液滴除去を達成することができる
。

［実施例コ 以下、本発明に係る液晶ミラーについて図面に基づいて
説明する。

第１実施例 第１図は、第１実施例の構成を示す断面図であり、ガラ
ス基板１０の裏面には、鏡面を構成するＡＪ膜１２が形
成されており、このＡＪ膜１２はその全体が保護膜１４
によって覆われている。

また、ガラス基板１０の裏面側の保護膜１４上には、厚
さ１．１ｍｍの強化ガラスからなる振動板１６が周縁部
同士を接続するエポキシ系の接着性スペーサ１８によっ
て固定されている。そして、振動板１６の裏面には振動
源である圧電素子２０がエポキシ系の接着剤２２によっ
て固定されている。

一方、ガラス基板１０の表面上には、ＩＴＯからなり厚
さ４００人の透明電極２４が配置され、この透明電極２
４に対向する位置の外側ガラス基板２６の裏面には同じ
＜ＩＴＯからなり厚さ４００人の透明電極２８が配置さ
れている。そして、両透明電極２４．２８間の間隙には
、液晶３０が充満されている。また、この液晶３０のた
めの間隙を維持し液晶３０の流出を阻止するために、両
透明電極２４．２８の周囲同士は液晶セル用シール材３
２によって接着されている。更に、両透明電極２４．２
８の表面上には、厚さ１０００人のポリイミドからなる
配向膜３４．３６が設けられている。

また、液晶３０のための間隙を維持するために両透明電
極２４．２８間は、ポリスチレン系プラスチックからな
り直径８μｍの球状スペーサ３８が所定の間隔で配置さ
れている。そして、この例においては、この球状スペー
サ３８はエポキシ系プラスチックからなり直径４μｍの
接着性球体４０によって、下側の配向膜３４にのみ接着
されている。

なお、この球状スペーサ３８の接着は、まず配向膜３４
上に接着性球体４０を散布し、次に球状スペーサ３８を
散布して固化することによって行うとよい。

本実施例は上述のような構成を有しており、液滴除去の
ため圧電素子２０に所定の交流電流を供給することによ
って、振動板１６が所定の周波数で超音波振動される（
例えば４０〜６０ｋＨｚ）。

そして、この振動は振動板固定用接着剤１８を介し、内
側ガラス基板１０に伝達されるとともに、液晶セル用シ
ール剤３２を介し外側ガラス基板３６に伝達される。

ここで、本実施例においては、球状スペーサ３８は配向
膜３４、すなわち内側ガラス基板１０にのみ接着されて
いる。このため、内側ガラス基板１０と外側ガラス基板
２６とはほぼ独立して振動することができる。

そこで、圧電素子２０に起因する振動を外側ガラス基板
２６に十分伝達し、これを十分振動させることができる
。

特に、外側ガラス基板２６の共振周波数を圧電素子２０
に起因する振動と合せ、内側ガラス基板１０の共振周波
数をこれと異ならせれば、外側ガラス２６のみを十分に
振動させることができるとともに、圧電素子２０によっ
て与えられる振動エネルギーを有効に利用することがで
き、小さな振動エネルギーで十分な振動を生起できる。

そこで、外側ガラス基板２６の表面に付着した液滴を効
率的に除去することができる。

更に、このようにして外側ガラス基板２６のみを十分に
振動させ、内側ガラス基板１０に球状スペーサ３８を接
着すれば、接着に対する悪影響を抑制することができ、
耐久性を改善できる。

なお、外側ガラス基板２６と内側ガラス基板１０の共振
周波数を異ならせるためには、保護膜１４として固い物
質を利用したり、両ガラス基板２６．１０の厚さを異な
らせることが考えられる。

また、厚みを変更する場合は、外側ガラス基板２６の厚
さを比較的薄くすることによって、外側ガラス基板２６
の振動を助長することかできる。

そして、本実施例によれば、透明電極２４２８間への電
圧印加のオンオフにより液晶３０の結晶状態を変更する
ことができ、ミラーの防眩状態非防眩状態を切換えるこ
とができる。

第２実施例 第２図は、第２実施例の構成を示す断面図であり、第１
実施例と異なり接着性球体４０が省略されて、いる。そ
して、この例では、球状スペーサ３８を配向膜３４によ
って内側ガラス基板１０に固定している。

すなわち、透明電極２４上にポリイミド（ポリアミック
酸）溶液を印刷法により塗布し、これが乾燥固化する前
に球状スペーサ３８を散布する。

このため、ポリイミドが乾燥固化する際に配向膜３４が
形成されると共に、球状スペーサ３８をガラス基板１０
に固着することができる。

第３実施例 第３実施例は、第２実施例と同様の構成で、球状スペー
サ３８を配向膜３６により、外側ガラス基板２６に接着
したものである。

評価試験結果１ 上記第１実施例、第２実施例及び第３実施例について液
滴除去性能及び耐久性の試験を行った。

ここで、比較例１は球状スペーサ３８を内側ガラス基板
１０及び外側ガラス基板２６のいずれにも接着しないも
のであり、比較例２は球状スペーサの代りに、直径１０
μｍの接着性球体４０を用い、内側ガラス基板１０と外
側ガラス基板２６を接着したものである。

ここで、雨滴除去性能の試験は、ミラー表面に水を噴霧
した後、ＤＣ１２Ｖを駆動回路を介して圧電素子２０に
５秒間入力し、５秒間超音波振動させ、ミラー表面に残
っている水滴の状態を次の５段階で評価した。

５　・・・　水滴完全になし ４　・・・　隅に水滴が少し残る ３　・・・　中央に水滴が少し残る ２　・・・　大粒の水滴が残る １　・・・　大粒の水滴がかなり残る また、作動耐久性の試験は、圧電素子２ｏに対する５秒
間の電圧印加と、３０秒間の電圧印加停止により、５秒
間の超音波振動と３０秒間の静止（これを１サイクルと
する）を繰返し、球状スペーサ３８の移動、凝集が目視
により観察されたサイクル数で評価した。なお、ｎ数は
３とした。

そして、この試験による雨滴除去性能、作動耐久性能を
第３図に示す。

これより、本実施例により、十分な雨滴除去性能を維持
しつつ、十分な耐久性が得られることが理解される。

また、第２実施例の方が第３実施例より作動耐久性に勝
れている。これは、本実施例においても外側ガラス基板
２６の方が内側ガラス基板１ｏよりもよく振動している
ためと考えられる。

これは、内側ガラス基板１０には、その表面にＡＪ保護
膜が形成されており、このため内側ガラス基板１０の剛
性が高くなり、振動しにくくなるものと考えられる。

更に、第２実施例の配向膜３４の厚さを各種変更した場
合の作動耐久性の試験結果を第４図に示す。これより、
配向膜３４の厚さとして９００人程程度要であることが
理解される。

一方、配向膜３４の膜厚は厚くなりすぎると、液晶ミラ
ーの反射特性を悪化させたり、配向膜３４を均一に塗布
することが困難になるなどの問題を生じる。このため、
配向膜３４の厚さとしては、９００〜２１００人が好ま
しく、更に１２ｏＯ〜１８００人とするのが特に好まし
いといえる。

また、膜厚が薄くなると作動耐久性が著しく低下するの
は、配向膜３４を塗布した後、球状スペーサ３８を散布
した際、配向膜３４の粘度が低いために、球状スペーサ
３８によって配向膜３４がはじかれ、球状スペーサ３８
の部分の配向膜３４が著しく減少するためと考えられる
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る液晶ミラーによれば
、液晶充填間隙を保持するためのスペーサを内側あるい
は外側基板のいずれか一方に固定したため、十分な耐久
性を維持しつつ効率的な振動、液滴除去作用を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶ミラーの第１実施例の構成を
示す断面図、 第２図は第２実施例の断面図、 第３図及び第４図は実施例及び比較例の試験結果の説明
図である。 １０　・・・　内側ガラス基板（内側基板）１２　・・
・　Ａｊ２膜（反射鏡） １６　・・・　振動板 ２０　・・・　圧電素子（振動源） ２４．２８　　・・・　透明電極 ２６　・・・　外側ガラス基板（外側基板）３０　・・
・　液晶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 反射鏡と、 この反射鏡の裏面側に設けられた振動源と、反射鏡の表
   面側に配置された内側基板と、 この内側基板上に所定間隔隔てて配置された外側基板と
   、 内側基板と外側基板の間に形成された液晶層と、この液
   晶層内に前記内側基板あるいは外側基板のいずれか一方
   に固定されて配置され、前記内側基板と外側基板の間隔
   を保持するスペーサと、を有することを特徴とする車両
   用液晶ミラー。