JPS6289933A - 防眩型反射鏡 - 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〕 本発明は車載用めルームミラーあるいはドアミラー等の
反射鏡に関するものであり、液晶の電気光学効果を利用
して後続車のヘッドライトからの入射光に応じて反射率
を変化させる防眩型反射鏡に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、液晶防眩型反射鏡としては相転移型あるいは１／
４波長板と組み合わせた型のゲスト・ホスト（ＧＨ）方
式によるもの（例えば特開昭５４−２８１５８号公報）
と、動的散乱（ＤＳＭ）方弐によるもの（例えば特公昭
４８−３５３８４号公報）が知られている。

ところで、上記ＧＨ方式によるものは、非防１１々時の
視認性を確保するために、非防眩時の反射率を５０％以
上にすると、防眩時の反射率を１５％以下にすることが
できず、防眩時に十分な防眩効果を得られないという問
題がある。しかし、ＧＨ方式は、光吸収によって減光さ
せる方式であるため、防眩時の視認性に優れるという利
点がある。

一方上記ＤＳＭ方式によるものは非防眩時の反射率を７
０％以上にして非防眩時の視認性を確保しつつ、防眩時
の反射率を６％程度に低下させることが可能であり防眩
効果には優れる。しかし、ＤＳＭ方式は光散乱による減
光であるため防眩時の視認性に劣るという問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題点に鑑み、非防眩時に十分な視認性を
確保しつつ、非防眩時における防眩効果と視認性とを高
めることを目的としてなされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、上記目的を達成するために、内面に透
明電極が形成された一対の透明基板と、該透明基板の間
に設けられ、前記透明電極によって電圧を印加されて透
明度が低下する、色素が混入されたネガ型ネマチック液
晶層と、前記透明基板および前記液晶層を通過した光を
反射せしめる反射層とを有する防眩型反射鏡において、
前記液晶層に電圧を印加する場合、前記液晶層の上部を
ゲスト・ホストモードにし、前記液晶層の下部を動的散
乱モードにせしめるモード可変手段とを具備するという
技術手段を採用する。

〔作用〕

非防眩状態の時、つまり電圧が印加されていない時は、
ネガ型ネマチック液晶層の液晶および色素は、透明基板
に対して垂直になっており、透明基板を通過した光は、
色素の種類と混入される割合に応して液晶層を通過し、
反射層によって反射される。この場合例えば、反射率５
０％程度に色素の混入を調整すると非防眩状態の時は、
本発明の反射鏡に入射した光の約５０％が反射され、十
分な視認性を得ることができる。

次に液晶に電圧が印加されると、液晶層は電圧印加によ
って液晶分子の配列が変化し、透明度が低下する。この
時、液晶層の上部はゲスＩ・・ホストモードになり、液
晶分子および色素は、透明基板に対して平行になる。し
たがって透明基板に通して液晶層に入射された光は、色
素に吸収され、液晶層の透明度が低下し、反射鏡の反射
率は例えば１５％程度に低下するため、防眩効果が得ら
れる。この場合、鏡の反射率は、非防眩時に比べ大きく
低下するが、上述のように液晶層に入射した光が色素に
吸収されて透明度が低下するため、防眩時においても反
射鏡の上部ではある程度の視認性を確保することができ
る。しかし、上記のように１５％程度の反射率では、車
両のヘッドライト等の強い光が入射された場合は、眩し
く感じる場合がある。

ところで車両用の防眩型反射鏡を車両のハックミラー等
に通用する場合に、後続車両のヘッドライトは反射鏡の
下部に入射される場合が多い。

ここで本発明の反射鏡の液晶層の下部は動的散乱モード
として作用するため、液晶分子は、電圧印加によって、
ランダムな配向となり、液晶上部のゲスト・ホストモー
ドより透明度を低くすることができる。この結果、反射
鏡の下部は６％程度の反射率となり、反射鏡の上部より
大きな防（１り効果を発揮することができる。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１図は、本発明にがかる防眩型反射鏡を自動車バック
ミラーに通用した例を示し、支持部材ｌは、樹脂製の枠
体２を例えば車両のフロントガラス上方に位置せしめる
ものである。枠体２には、電圧の印加に応じて透明度が
変化するネガ型ネマチック液晶を有する液晶素子１２、
およびこの液晶素子１２への電圧印加を制御する制御回
路の制御基板３０が組み込まれている。液晶素子１２に
は、矢印Ａに示すように車両後方からの光線が入射され
る。なお第１図に示す如く枠体２の下端には、後ろから
の強い光の有無を検出するフォトダイオード４が取付け
られている。このフォトダイオード４は、制御基板３に
形成された制ＪＩＢ回路に電気的に接続されている。

次に、上記液晶素子１２の具体的構成について第２図を
用いて説明する。

液晶素子１２は一対の透明ガラス基板６ａ、６ｂを有し
、その内面にはＩＴＯ（Ｉｎ２０３−３ｎＯ，）から成
る透明電極７ａ、７ｂ、７ｃがスパッタリングにより形
成されている。この場合前面ガラス基板６ａ側の透明電
極は上部透明電極７ｂと下部透明電極７Ｃにパターニン
グされている。透明電極７ａ、７ｂ、７ｃの表面には液
晶分子を垂直配向を実現するためラビング処理が施され
、た−塩基性カルボン酸クロム錯体の塗布によって配向
膜８が形成されており、配向膜８の間には液晶ＪｉｌＯ
カ充填されている。スペーサ９によって液晶層１０の間
隔は１０μｍに設定されている。液晶層１０には誘電率
異方性が負のネマチック液晶１０ａに色素１０ｂと有機
電解質等の導電剤とが混入された液晶混合物が注入され
ている。この液晶分子は、例えば、印加電圧が１５■で
、平行配向となり、印加電圧が３０Ｖ程度では、動的散
乱状態となる。透明ガラス基板６ａの背面には、アルミ
ニウム、恨、り、ロム等の金属を蒸着することにより反
射量５が形成されている。

次に第３図に基づき上記液晶素子１２の液晶分子の配向
状態を制御するための制御回路について説明する。

第３図において２０は車載バッテリ、２１は車両の前照
燈を点燈させるライトスイッチである。

２２は昇圧回路で、液晶素子１２を駆動するために、１
２Ｖのバッテリ電圧を３０Ｖまで昇圧する。

２３は５■の定電圧を発生する定電圧回路で、コンパレ
ータ２４に入力電圧を供給する。コンパレータ２４のプ
ラス入力端子２４ａには抵抗２５により基準電圧が人力
され、マイナス入力端子２４ｂには、抵抗２６とフォト
ダイオード５で分圧された電圧が入力される。コンパレ
ータ２４の出力側は、インバータ２７．排他的論理和回
路２８゜トランジスタ３０に接続されている。排他的論
理和回路２８のもう一方の入力側には、発振回路４０が
接続され、出力側はトランジスタ２９を介して、液晶素
子の電極７Ｃに接続される。インバータ２７の出力側お
よび発振回路４０には、へＮＤ回路３１の入力側が接続
され、ＡＮＤ回路３１の出力側はトランジスタ３２に接
続される。トランジスタ３２のコレクタは抵抗３３と３
４の分圧点３５に接続され、分圧点３５は液晶素子１２
の電極７ｂに接続される。また液晶素子１２の電極７ａ
は、昇圧回路２２によって出力される３０Ｖの電圧を発
振回路４０によってスイッチングさせるスイッチング回
路３６に接続されている。このスイッチング回路３６は
、発振回路４０がオンレベルの時０■出力し、オフレベ
ルの時３０Ｖを出力する。

次に上記構成を有する本実施例の作動について説明する
。

まず、昼間時等においてライトスイッチ２１を投入して
いない時は、バッテリ２０からの電源が各部回路に供給
されないため、液晶素子における液晶ＮＩＯは透明状態
を維持し、従ってバックミラーは車両後方からの光をそ
のまま反射し、後方視界を良°好にする。

他方、夜間時等においてヘッドライトを点灯させるべく
ライトスイッチ２１を投入すると、バッテリ２０からの
電源が各部回路に供給される。

この時、車両後方からの光がさほど強（ないと、フォト
ダイオード５と抵抗２６の接続点の電位が、つまりコン
パレータ２４の入力端子２４ｂのレベルが、入力端子２
４ａのレベルより大きく、コンパレータ２４の出力がロ
ーレベルになる。そして、そのローレベル信号が排他的
論理和回路２８に入力されることにより、排他的論理和
回路２８は他方の入力である発振回路４０の発振信号を
そのまま出力する。

トランジスタ２９は、発振信号に同期してオン・オフし
、オン状態の時はＯＶが、またオフ状態の時は３０Ｖが
それぞれ電極７Ｃに印加される。

一方、電極７ａに印加されるスイッチング回路３６の出
力Ｓ１は、上記発振信号と逆相であるため、発振回路４
０がオンの時はＯｖとなり、オフの時は３０Ｖになり、
電極７Ｃと同じ電圧が印加される。このことにより、液
晶素子の電極７ａ。

７ｂ、７ｃには、電位差が生じないため、液晶層１０の
下部は透明状態を維持する。

また、コンパレータ２４の出力カローレベルの時は、Ａ
ＮＤ回路３１の一方の入力部３１ａは、インバータ２７
によってハイレベルに維持される。

よってＡＮＤ回路３１の出力は、発振回路４０に同期し
て、ハイ・ローをくり返し、これによってトランジスタ
３２はオン・オフをくり返す。この時トランジスタ３０
はオフした状態であるため、分割点３５の電位つまり出
力信号Ｓ２は１、発振回路４０のオン・オフに同期して
ＯＶと３０Ｖとを交互にくり返す。またスイッチング回
路３６の出力も上記のように０■と３０Ｖとを交互にく
り返す。したがって液晶素子１２電極７ｂには、電極７
ｃと同じレヘルの電圧が同時に印加される。

このことより、液晶Ｎ１０の上部も下部と同様に透明状
態を維持する。

以上の結果、車両後方からの光がさほど強くないとバッ
クミラーは車両後方からの光りをそのまま反射し・、後
方視界を良好にする。

しかし、後続車あヘッドライト等により車両後方からの
光が強くなると、フォトダイオード４と抵抗１３の接続
点２４ｂの電位が入力端子２４ａよりローレベルに低下
し、コンパレータの出力がハイレベルになる。そして、
そのハイレベル信号が排他的論理和回路２８に入力され
ることにより、排他的論理和回路２８は他方の入力であ
る発振回路４０の発振信号と逆相の発振信号を出力する
。

このことにより、トランジスタ２９は発振回路４０のオ
ン・オフと逆位相で、オン・オフし、出力信号Ｓ３は、
出力信号Ｓ１と逆相の発振信号となる。したがって電極
７ａ、７ｂ、７ｃには、３０Ｖの電圧が交互に印加され
、液晶層１０の下部の液晶分子は、敗的敗乱状態となり
、不透明状態となる。

一方コンパレータ２４がハイレベルとなると、ＡＮＤ回
路３１０入力部３１ａはインバータ２７によってローレ
ベル状態となるため、ＡＮＤ回路の出力は、常にローレ
ベルとなり、トランジスタ３２はオフレベルに維持され
る。一方トランジスタ３０はコンパレータ２４がハイレ
ベルの時は、オン状態に維持されるため、分割点３５の
出力信号は、１５Ｖの導通電圧となり、これが電極７ｂ
に印加される。一方電極７ａに印加されるスイッチング
回路３６からの出力（言分Ｓ１は、３０Ｖと０■の電圧
を交互出力する信号であるため、液晶層１２のうち電極
？ａ、７ｂ間の液晶は、１５Ｖと一１５Ｖの電圧が印加
され、液晶分子１０ａおよび色素はガラス基板６ａ、６
ｂに対し平行に配向し、ガラス基板６ａから入射された
光は、液晶１’！１０の色素１０ｂにより吸収され、液
晶層１０の上部も不透明となる。

この場合、下部の液晶層は動的散乱によって、不透明と
なるため上部より防眩効果が大きい。一般的に、後方車
両のヘッドライトからの光は、バックミラー下部に入射
されるため、非常に効果的な防眩状態が得られる。また
、液晶１１０の上部は、光の吸収により不透明状となる
ため、十数パーセントの反射率が確保され、防眩状態に
おいても、ある・程度の後方の視認性を確保できる。

また、本実施例εこよれば、電極の配置を分割させて、
２つの異なった電圧レヘルを印加するだけで、１つの液
晶層１２を実質的に２つに分割することができ、省スペ
ースが可能となりしかも、非防眩状態の時、上部と下部
の境界が存在しないため、ユーザーに対して違和窓を与
えることがない。

なお、上述の実施例では、印加電圧の大きさによって、
液晶層１０をゲスト・ホスト型と動的散乱型にしている
が、印加電圧の大きさを一定にして、周波数を可変する
ことによっても実現できる。

例えば、印加電圧を３０Ｖにしておき、周波数を２００
〜３００Ｈ２以下にすると、動的散乱状態として、周波
数を５０ＫＨｚ〜３００Ｈｚにするとゲスト・ホスト型
として作用させることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、非防眩時に十分な
視認性を確保しつつ、非防眩時における防眩効果と視認
性とを高めることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を適用した自動車のバンクミラーの概略
断面図、第２図は第１図の部分詳細断面図、第３図は本
発明装置の制御回路図である。 ４・・・フォトダイオード、５・・・反射層、６・・・
透明ガラス基板、７ａ、７ｂ、７ｃ・・・透明電極、８
・・・配向膜、１０・・・液晶層、１１・・・１／４波
長板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内面に透明電極が形成された一対の透明基板と、
   該透明基板の間に設けられ、前記透明電極によって電圧
   を印加されて透明度が低下する、色素が混入されたネガ
   型ネマチック液晶層と、前記透明基板および前記液晶層
   を通過した光を反射せしめる反射層とを有する防眩型反
   射鏡において、前記液晶層に電圧を印加する場合、前記
   液晶層の上部をゲスト・ホストモードにし、前記液晶層
   の下部を動的散乱モードにせしめるモード可変手段とを
   具備することを特徴とする防眩型反射鏡。
2. （２）前記モード可変手段は、前記透明基板の少なくと
   も一方の内面上方に形成された第１透明電極と、前記透
   明基板の少なくとも一方の内面下方に、前記第１透明電
   極に対して分割して形成された第２透明電極と、前記第
   １透明電極に第１駆動電圧を印加し、前記第２透明電極
   に、第２駆動電圧を供給する電圧供給手段とから構成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の防眩
   型反射鏡。