一种自动防眩光汽车电子后视镜的制作方法

本实用新型涉及汽车后视镜技术领域，具体涉及一种自动防眩光汽车电子后视镜。

背景技术：

随着对汽车产品安全性及舒适性的日益提高，自动防眩光后视镜技术的发展逐渐获得市场的重视。

一般而言，安装于车内（及/或车外）的自动防眩光后视镜采用电致变色的技术方案。电致变色镜片的结构是以两片具有导电功能的玻璃中间填充电致变色溶液而成。在正常状态时，电致变色溶液内的阴极处于无色的氧化状态，阳极则处于略带黄色的正常态。如在导电层通以直流偏压时，阴极由电源的负极得到电子成为还原态并由无色状态转为蓝色；阳极则是由电源的正极释放电子转为氧化态并由无色状态转为黄色。当两种颜色混合时由视觉得到的颜色为深绿色。因电致变色溶液产生了颜色的变化所以产生了吸光效果，反射率会随着偏压降低，起到抗眩光的作用。

而此技术有若干局限性。首先，响应时间较慢，即使在室温情况，最大反射—>最小反射—>最大反射的一个循环也需要十几秒，低温时甚至要达到30秒。难以及时起到防眩光的作用。其次，电致变色是由于电致氧化还原反应使电解液变成深色，吸收入射光，减弱反射光，因此，反射的颜色随电压发生变化，并不是中性的白—>黑—>白及之间灰色的单色变化。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种自动防眩光汽车电子后视镜。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种自动防眩光汽车电子后视镜，包括壳体、设置在壳体上面的前玻璃基板和后玻璃基板，在所述前玻璃基板和后玻璃基板之间设有液晶层，还包括前偏光片和后反射式偏光片，所述前偏光片和后反射式偏光片分别设在所述前玻璃基板和后玻璃基板的外侧，在所述前偏光片的外侧设有玻璃盖板；在所述前玻璃基板和后玻璃基板的相对侧面上均设有液晶取向层，所述液晶层位于前玻璃基板和后玻璃基板的液晶取向层之间。

进一步的，作为优选技术方案，所述前偏光片包括采用高透过性且颜色呈中性的线性偏光片；在所述后反射式偏光片的外侧设有吸光层。

进一步的，作为优选技术方案，所述前玻璃基板包括带有透明导电层的前玻璃，所述后玻璃基板包括带有透明导电层的后玻璃。

进一步的，作为优选技术方案，所述玻璃盖板与所述前偏光片、所述前偏光片与所述前玻璃基板以及所述后反射式偏光片与所述后玻璃基板均通过光学胶贴合。

进一步的，作为优选技术方案，所述液晶层的液晶分子的排列模式包括垂直取向模式，所述垂直取向模式的液晶分子中的负性液晶分子与所述前玻璃基板和后玻璃基板成88度至89.5度或-88度至-89.5度夹角排列，所述负性液晶分子在所述前玻璃基板和后玻璃基板的液晶取向层作用下在所述前玻璃基板和后玻璃基板平面的投影方向与所述前偏光片的透光轴成45度角或-45度角，所述垂直取向模式的液晶层的光程差范围为175nm≤∆nd≤375nm或400nm≤∆nd≤600nm。

进一步的，作为优选技术方案，所述垂直取向模式根据所述前偏光片与所述后反射式偏光片的透光轴所成的角度不同分为常白模式和常黑模式；

在常白模式下，所述前偏光片与所述后反射式偏光片的透光轴所成的角度为90度或-90度；所述后反射式偏光片的配置是使平行于前偏光片的透光轴的偏振光反射，垂直于前偏光片的透光轴的偏振光透射；所述液晶层的光程差随偏压的增加而减少，所述后视镜的反射率随偏压的增加而减小；

在常黑模式下，所述前偏光片与所述后反射式偏光片的透光轴所成的角度为0度；所述后反射式偏光片的配置是使平行于前偏光片的透光轴的偏振光透射，垂直于前偏光片的透光轴的偏振光反射；所述液晶层的光程差随偏压的增加而减少，所述后视镜的反射率随偏压的增加而增大。

进一步的，作为优选技术方案，所述液晶层的液晶分子的排列模式包括水平取向模式，所述水平取向模式的液晶分子中的正性液晶分子与所述前玻璃基板和后玻璃基板成0.5度至2度或-0.5度至-2度夹角排列，所述正性液晶分子在所述前玻璃基板和后玻璃基板的液晶取向层作用下在所述前玻璃基板和后玻璃基板平面的投影方向与所述前偏光片的透光轴成45度角或-45度角，所述水平取向模式的液晶层的光程差范围为175nm≤∆nd≤375nm或400nm≤∆nd≤600nm。

进一步的，作为优选技术方案，所述水平取向模式根据所述前偏光片与所述后反射式偏光片的透光轴所成的角度不同分为常白模式和常黑模式；

在常白模式下，所述前偏光片与所述后反射式偏光片的透光轴所成的角度为0；所述后反射式偏光片的配置是使垂直于前偏光片的透光轴的偏振光反射，平行于前偏光片的透光轴的偏振光透射；所述液晶层的光程差随偏压的增加而减少，所述后视镜的反射率随偏压的增加而减小；

在常黑模式下，所述前偏光片与所述后反射式偏光片的透光轴所成的角度为90度或-90度；所述后反射式偏光片的配置是使平行于前偏光片的透光轴的偏振光反射，垂直于前偏光片的透光轴的偏振光透射；所述液晶层的光程差随偏压的增加而减少，所述后视镜的反射率随偏压的增加而增大。

进一步的，作为优选技术方案，所述液晶层的液晶分子的排列模式包括常规扭曲取向模式，所述常规扭曲取向模式的液晶分子中的正性液晶分子从前玻璃基板到后玻璃基板成90度或-90度扭曲排列，所述正性液晶分子在前玻璃基板平面的投影与所述前偏光片的透光轴成0度角或90度角或-90度角，所述常规扭曲取向模式的液晶层的光程差范围取为375nm≤∆nd≤575nm或900nm≤∆nd≤1200nm。

进一步的，作为优选技术方案，所述扭曲取向模式根据所述前偏光片与所述后反射式偏光片的透光轴所成的角度不同分为常白模式和常黑模式；

在常白模式下，所述前偏光片与所述后反射式偏光片的透光轴所成的角度为0；所述后反射式偏光片的配置是使垂直于前偏光片的透光轴的偏振光反射，平行于前偏光片的透光轴的偏振光透射；所述液晶层的光程差随偏压的增加而减少，所述后视镜的反射率随偏压的增加而减小；

在常黑模式下，所述前偏光片与所述后反射式偏光片透光轴所成的角度为90度或-90度；所述后反射式偏光片的配置是使平行于前偏光片的透光轴的偏振光反射，垂直于前偏光片的透光轴的偏振光透射；所述液晶层的光程差随偏压的增加而减少，所述后视镜的反射率随偏压的增加而增大。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

1、本实用新型的后视镜通过采用液晶层的液晶显示技术原理，在前玻璃基板和后玻璃基板的透明导电层上的加偏压以改变液晶层的液晶分子的排列方向，进而调整入射及反射光的偏振状态，同时，在前偏光片和后反射式偏光片的参与下，实现对反射光强度的控制；使后视镜的响应时间大幅度降低，使得在室温时，响应时间从最大反射—>最小反射—>最大反射的一个循环在30ms以内；在低温-40degC时，响应时间也会小于1s；使得后视镜及时起到更好的防眩效果。

2、本实用新型的后视镜通过采用液晶层的液晶显示技术原理，使得后视镜的反射颜色保持黑白单色；同时将后反射式偏光片分别与六种液晶层的液晶分子的排列模式配合设计，实现了六种后视镜的工作模式，使得后视镜的应用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型的后视镜的镜面结构图。

图2为本实用新型的后视镜的镜面方向示意图。

图3为本实用新型的实施例1垂直取向模式的常白模式初始状态示意图。

图4为本实用新型的实施例1垂直取向模式的常白模式加偏压示意图。

图5为本实用新型的实施例1垂直取向模式的常黑模式初始状态示意图。

图6为本实用新型的实施例1垂直取向模式的常黑模式加偏压示意图。

图7为本实用新型的实施例2水平取向模式的常白模式初始状态示意图。

图8为本实用新型的实施例2水平取向模式的常白模式加偏压示意图。

图9为本实用新型的实施例2水平取向模式的常黑模式初始状态示意图。

图10为本实用新型的实施例2水平取向模式的常黑模式加偏压示意图。

图11为本实用新型的实施例3常规扭曲取向模式的常白模式初始状态示意图。

图12为本实用新型的实施例3常规扭曲取向模式的常白模式加偏压示意图。

图13为本实用新型的实施例3常规扭曲取向模式的常黑模式初始状态示意图。

图14为本实用新型的实施例3常规扭曲取向模式的常黑模式加偏压示意图。

其中：玻璃盖板为1、前偏光片为2、前玻璃基板为3、液晶层为4、后玻璃基板为5、后反射式偏光片为6、吸光层为7。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1

一种自动防眩光汽车电子后视镜，包括壳体、设置在壳体上面的镜面结构，所述镜面结构如图1所示：包括玻璃盖板1、前玻璃基板3、后玻璃基板5、前偏光片2、后反射式偏光片6以及吸光层7，在前玻璃基板3和后玻璃基板5之间形成夹层结构，该夹层结构中注有液晶层4，前偏光片2和后反射式偏光片6分别设在前玻璃基板3和后玻璃基板5的外侧，玻璃盖板1设在前偏光片2的外侧，吸光层7设在后反射式偏光片6的外侧；在前玻璃基板3和后玻璃基板5的相对侧面上均设有液晶取向层，液晶层4位于前玻璃基板3和后玻璃基板5的液晶取向层之间。

在本实施例中，前偏光片2包括采用高透过性且颜色呈中性的线性偏光片镜镜，前偏光片2在该后视镜中起到起偏和检偏作用；当我们正视后视镜时，前偏光片2的透光轴沿时钟12点-6点方向；前玻璃基板3包括带有透明导电层的前玻璃，后玻璃基板5包括带有透明导电层的后玻璃；设置在前玻璃基板3和后玻璃基板5的相对侧面上的液晶取向层通过摩擦或光照获得等方法可使液晶层4的液晶分子沿某方向排列，而前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层间可以施加驱动电压，可使液晶层4的液晶分子的排列发生变化；吸光层7可吸收未被反射的光，避免这些未被反射的光降低整个后视镜的性能。

在本实施例中，后视镜的玻璃盖板1与前偏光片2、前偏光片2与前玻璃基板3以及后反射式偏光片6与后玻璃基板5均通过光学胶贴合。

在本实施例中，后视镜的方向如图2所示：将后视镜的各个部件设置为平行于xoz 平面，即，后视镜的各个部件垂直于xoy 平面；其中，x表示后视镜的横坐标轴， y表示后视镜的纵坐标轴，z表示后视镜的竖坐标轴；而，xoz 平面为水平平面，xoy 平面为竖直平面。

本实施例中的液晶层4的液晶分子的排列模式包括垂直取向模式，所述垂直取向模式是指，在初始状态，液晶层4的液晶分子中的负性液晶分子都近乎垂直于前玻璃基板3和后玻璃基板5排列，具体的，液晶分子中的负性液晶分子与前玻璃基板3和后玻璃基板5成88度至89.5度或-88度至-89.5度夹角排列，负性液晶分子在前玻璃基板3和后玻璃基板5的液晶取向层作用下在前玻璃基板3和后玻璃基板5平面的投影方向与前偏光片2的透光轴成45度角或-45度角；而由于负性液晶分子近乎垂直于前玻璃基板3和后玻璃基板5排列，使得在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层施加偏压V时，负性液晶分子的取向变化是均匀的，避免出现显示缺陷问题；而在该模式下，液晶层4的光程差范围为175nm≤∆nd≤375nm或400nm≤∆nd≤600nm。在本实施例中，液晶层4的光程差的中心值取为 ∆nd=kλ/ 2， k=1或k=2，λ=550nm。

本实施例的垂直取向模式根据前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度不同分为常白模式和常黑模式。

在常白模式下，前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度为90度或-90度；后反射式偏光片6的配置是使平行于前偏光片2的透光轴的偏振光反射，垂直于前偏光片2的透光轴的偏振光透射，即，后反射式偏光片6的配置是使垂直于xoy平面的偏振光反射，平行于xoy平面的偏振光透射；如图3所示：当加在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层上的偏压V =0时，液晶层4的液晶分子中的负性液晶分子处于原始状态，在该状态下，负性液晶分子近乎垂直于前玻璃基板3和后玻璃基板5排列，当含有偏振方向平行于xoy及垂直于xoy平面的偏振光进入时，因前偏光片2只允许偏振方向垂直于xoy的偏振光进入液晶层4，而具有近乎垂直排列的负性液晶分子的液晶层4对此方向的偏振光的偏振状态没有影响。而，后反射式偏光片6的配置是使平行于前偏光片2的透光轴的偏振光反射，垂直于前偏光片2的透光轴的偏振光透射，即，后反射式偏光片6的配置是使垂直于xoy平面的偏振光反射，平行于xoy平面的偏振光透射；因此，偏振方向垂直于xoy的偏振光被反射回液晶层4并最终反射回空气，此时，偏压为0，液晶层4的光程差最大，后视镜的反射率最大。

如图4所示：当加在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层上的偏压V逐渐增大至V0，液晶层4的液晶分子中的大部分负性液晶分子在前玻璃基板3和后玻璃基板5的液晶取向层作用下逐渐倾向平行于xoz平面，且在xoz面投影的投影与x轴成45度，即，大部分负性液晶分子在前玻璃基板3和后玻璃基板5的液晶取向层作用下在前玻璃基板3和后玻璃基板5平面的投影方向与前偏光片2的透光轴成45度角或-45度角；液晶层光程差随偏压的增加而减少，在此过程中，反射光强度逐渐减少，最终，反射液晶层4相当于1/2波片，则对于波长为λ的光，到达后反射式偏光片6时的偏振光状态是平行于xoy平面，不能被反射，只能透射至吸光层7被吸收；此时，液晶层光程差为∆nd = kλ/ 2时，后视镜的反射率最小。

在常白模式下，液晶层4的光程差随偏压的增加而减小，后视镜的反射率随偏压的增加而减小，当偏压为0时，液晶层4的光程差最大，后视镜的反射率最大。

在常黑模式下，该模式与常白模式相反，在该模式下，前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度为0度；后反射式偏光片6的配置是使平行于前偏光片2的透光轴的偏振光透射，垂直于前偏光片2的透光轴的偏振光反射，即，后反射式偏光片6的配置是使平行于xoy平面的偏振光反射，垂直于xoy平面的偏振光透射；如图5- 6所示：在该模式下，液晶层4的光程差随偏压的增加而减小，后视镜的反射率随偏压的增加而增大；在偏压为零时，后视镜的反射率最小。

本实施例的附图中，单箭头线段表示光传播方向，其上的两端带有箭头的线段表示平行于xoy平面或垂直于z轴的偏振方向，黑点来表示垂直于xoy平面或平行于z轴的偏振方向。

在本实施例中，由于前玻璃基板3和后玻璃基板5之间是液晶层4，而液晶层4的原始取向方向由设置在前玻璃基板3和后玻璃基板5上的液晶取向层来确定；加在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层上的偏压V可以改变液晶层4的液晶分子中的负性液晶分子的排列方向，进而调整入射及反射光的偏振状态，在前偏光片2和后反射式偏光片6的参与下，实现对反射光强度的控制；使后视镜的响应时间大幅度降低，使得在室温时，响应时间从最大反射—>最小反射—>最大反射的一个循环在30ms以内；在低温-40degC时，响应时间也会小于1s；使得后视镜及时起到更好的防眩效果。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于液晶层4的液晶分子的排列模式不同。

在本实施例中液晶层4的液晶分子的排列模式包括水平取向模式，所述水平取向模式是指，在初始状态，液晶层4的液晶分子中的正性液晶分子都近乎平行于前玻璃基板3和后玻璃基板5排列，即，液晶分子中的负性液晶分子与前玻璃基板3和后玻璃基板5成0.5度至2度或-0.5度至-2度夹角排列。正性液晶分子在前玻璃基板3和后玻璃基板5的液晶取向层作用下在前玻璃基板3和后玻璃基板5平面的投影方向与前偏光片2的透光轴成45度角或-45度角排列；而由于正性液晶分子都近乎平行于前玻璃基板3和后玻璃基板5排列，使得在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层施加偏压V时，正性液晶分子的取向变化是均匀的，避免出现显示缺陷问题。而在该模式下，液晶层4的光程差范围为175nm≤∆nd≤375nm或400nm≤∆nd≤600nm。在本实施例中，液晶层4的光程差的中心值取为 ∆nd=kλ/ 2，其中，k=1或k=2，λ=550nm。

在水平取向模式时，液晶层4的液晶分子中的正性液晶分子的排列方向随增加的偏压而变化的原理与实施例1相同；同样的，本实施例的水平取向模式根据前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度不同分为常白模式和常黑模式。

在常白模式下，前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度为0度，后反射式偏光片6的配置是使垂直于前偏光片2的透光轴的偏振光反射，平行于前偏光片2的透光轴的偏振光透射，即，后反射式偏光片6的配置是使平行于xoy平面的偏振光反射，垂直于xoy平面的偏振光透射；如图7所示：当加在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层上的偏压V =0时，液晶层4的光程差最大，后视镜的反射率最大。

如图8所示：当加在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层上的偏压V逐渐增大至V0，液晶层4的光程差随偏压的增加而减少，后视镜的反射率随偏压的增加而减小。

在常黑模式下，该模式与常白模式相反，在该模式下，前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度为90度或-90度；后反射式偏光片6的配置是使平行于前偏光片2的透光轴的偏振光反射，垂直于前偏光片2的透光轴的偏振光透射，即，后反射式偏光片6的配置是使垂直于xoy平面的偏振光反射，平行于xoy平面的偏振光透射；如图9- 10所示：在该模式下，液晶层4的光程差随偏压的增加而减小，后视镜的反射率随偏压的增加而增大，在偏压为零时，后视镜的反射率最小。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于液晶层4的液晶分子的排列模式不同。

在本实施例中液晶层4的液晶分子的排列模式包括常规扭曲取向模式，所述常规扭曲取向模式是指，在初始状态，液晶层4的液晶分子中的正性液晶分子在前玻璃基板3和后玻璃基板5之间成90度或-90度扭曲排列。正性液晶分子在前玻璃基板3平面的投影与前偏光片2成0度角或90度角或-90度角。而在该模式下，液晶层4的光程差范围为375nm≤∆nd≤575nm或900nm≤∆nd≤1200nm。在本实施例中，液晶层4的光程差的中心值取为 ∆nd=0.866λ或∆nd=1.936λ，即，液晶层4的光程差的中心值取常规扭曲取向模式的第一极小值或第二极小值，其中，λ=550nm。

常规扭曲取向模式时，液晶层4的液晶分子中的正性液晶分子的排列方向随增加的偏压而变化的原理与实施例1相同；同样的，本实施例的常规扭曲取向取向模式根据前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度不同分为常白模式和常黑模式。

在常白模式下，前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度为0；后反射式偏光片6的配置是使垂直于前偏光片2的透光轴的偏振光反射，平行于前偏光片2的透光轴的偏振光透射，即，后反射式偏光片6的配置是使平行于xoy平面的偏振光反射，垂直于xoy平面的偏振光透射；如图11所示：当加在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层上的偏压V =0时，液晶层光程差为0，后视镜的反射率最大。

如图12所示：当加在前玻璃基板3和后玻璃基板5的透明导电层上的偏压V逐渐增大至V0，液晶层4的光程差随偏压的增加而减少，后视镜的反射率随偏压的增加而减小。

在常黑模式下，该模式与常白模式相反，在该模式下，前偏光片2与后反射式偏光片6的透光轴所成的角度为90度或-90度；后反射式偏光片6的配置是使平行于前偏光片2的透光轴的偏振光反射，垂直于前偏光片2的透光轴的偏振光透射，即，后反射式偏光片6的配置是使垂直于xoy平面的偏振光反射，平行于xoy平面的偏振光透射，如图13-14所示：在该模式下，液晶层4的光程差随偏压的增加而减小，后视镜的反射率随偏压的增加而减大，在偏压为零时，后视镜的反射率最小。

本实用新型的后视镜通过采用液晶层4的液晶显示技术原理，使得后视镜的反射颜色保持黑白单色；同时将后反射式偏光片6分别与六种液晶层4的液晶分子的排列模式配合设计，实现了六种后视镜的工作模式，使得后视镜的应用范围更广。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。