JPS62240924A - 液晶防眩型反射鏡 - 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、車両等に用いられる液晶防眩型反射鏡に関す
るものであり、例えばルームミラー等に利用される。

〔従来の技術〕

従来、印加電圧の大きさに応じて光の透過率が変化する
液晶層を、反射鏡の前面に配置して、後続車のヘッドラ
イト等による反射光が運転者を眩惑しないように、反射
光を弱める液晶防眩型反射鏡が一般に知られている。例
えば特開昭５９−１１１１０２号公報に開示される防眩
型反射鏡は、ゲストホストモードのネマティンク液晶を
、初期配向を透明基板に対して垂直配向としている。こ
うすれば電圧ＯＦＦ時あるいは電源非投入時には、非防
眩状態となり、電圧ＯＮ時にのみ防眩状態となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の車両用の液晶防眩型反射鏡において、液晶の初期
配向を垂直配向とし、電圧のＯＮ　−ＯＦＦで防ｕｌ−
非防眩を切換えるようにすると、電圧ＯＦ　Ｆ時に、液
晶温度が上昇すると、液晶にゆらぎが生じる。このため
、反射鏡に映る像にむらが生じてしまう。そこで本発明
は、垂直配向したゲストホスト型の液晶層を備えた液晶
防眩型反射鏡の熱揺動をなくすためになされたものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前述の目的を達成するために、少なくとも一
方が透明である２枚の基板の間に、封入され、該基板に
対して電圧無印加のときに垂直配向された液晶母材を有
する液晶層を備える液晶防眩型反射鏡において、 前記液晶層には、印加電圧の周波数の変化によって誘電
率異方性の符号が正負に変化し配向状態が変化する液晶
母材、および光学的異方性を有する色素が混入されてお
り、 前記液晶層を駆動する電極に接続され、非防眩状態では
前記液晶母材の誘電率異方性が正となる周波数の電圧を
、防眩状態では、前記液晶母材の誘電率異方性が負とな
る周波数の電圧を印加する液晶駆動装置を備えるという
技術的手段を採用する。

〔作用〕

本発明による液晶防眩型反射鏡の液晶層は、印加電圧の
周波数によって誘電率異方性Δεの符号が正負に変化す
る液晶を、ゲストホストモードで、その初期配向を垂直
配向としたもので、防眩状態では、これを透過する光を
吸収する。そして、液晶駆動装置は、この液晶層に印加
する電圧の周波数を切換えて、非防眩状態と防眩状態と
を切換える。これは、非防眩状態ではΔε〉０となる周
波数とし、防眩状態ではΔε〈０となる周波数とする。

非防眩状態の時、すなわち液晶母材の液晶分子が垂直配
向されている時に、Δεが正となる周波数の電圧を印加
するということは、液晶母材の液晶分子には初期配向に
よる垂直配向モーメントと、Δεが正であることによる
電界から受ける垂直配向モーメントとが作用するため、
液晶分子に働く垂直配向モーメントは強くなって熱揺動
が小さくなる。

ここで、液晶層の温度が上昇した場合の液晶分子の配向
方向に対するゆらぎｎは、（１）式で表わされる。この
（１１弐から明らかなように電界Ｅが印加されていれば
液晶分子のゆらぎｎは小さくなる。

ｋ；ボルツマン定数、Ｔ；絶対温度、■；体積、Ｋ；弾
性定数、ｑ；波数ヘクトル、Δε；誘電率異方性、Ｅ：
電界 〔実施例〕 本発明の一実施例について、図面をもとに詳述する。

まず本実施例の構成を説明する。

第１図は、本発明による液晶防眩型反射鏡の断面図を示
し、車両用ルームミラーに本発明を適用したものである
。これは、運転者が後方視界を確認できる位置、例えば
車室内のフロントガラスの中央上方に設けられる。支持
部材ｌの上方はフロントガラスあるいは車両天井のヘッ
ダトリム部に固定され、他方には、枠体２が若干移動自
在に支持されている。この枠体２は扁平な直方体で、一
方の面が開口している。この枠体２の開口部には、液晶
セル３が保持され、枠体２の内部には、液晶セル３の駆
動装置を備えた制御基板５が内蔵されており、支持部材
ｌの内部を通る電源コードで車載電源に接続される。枠
体２の下部には、枠体の開口方向を向いたフォトセンサ
ー４が設けられ、制御基板５の駆動装置に接続されてい
る。

第２図は第１図の液晶セル３の詳細を示す拡大断面図で
ある。前面ガラス基板６の一方の面は、前述の枠体２の
開口部に面しており、他方の面には透明電極７が設けら
れている。この透明電極７はＩＴＯ（Ｉ　ｎｚ　０３　
５ｎＯｚ　）等を、スパックリング等の成膜方法で成膜
したものであり、前述の制御基板に接続される。さらに
、この透明電極７の表面を覆うように、液晶９をガラス
基板に対して垂直配向させる垂直配向膜８が塗布等によ
り設けられる。前面ガラス基板６と背面ガラス基板１３
との対向する内面には、透明電極７と透明電極Ｉ２とが
設けられ、さらに垂直配向膜８と垂直配向膜１１とが設
けられている。そして、これらの間に、スペーサ９を介
して液晶層１０が形成されている。背面ガラス基板１３
の液晶層ＩＯとは反対側の面には反射［１４が設けられ
る。透明電極７および１２は、ＩＴＯ（Ｉｎ、Ｏ，−３
ｎＯ７）をスパッタリング法等の成膜方式で成膜され、
垂直配向１漠８および１１は、−塩基性カルボン酸クロ
ム錯体等の高分子配向膜を塗布して成膜したものである
。反射層１４は銀、アルミニウム、クロム等を成膜した
ものである。液晶層、１０は、ゲストホスト型液晶であ
り、液晶母材（ｌｏａはその分子）に光学的異方性を有
する色素１０ｂとカイラル剤を混入したものである。液
晶母材の液晶分子１０ａは、印加電圧の周波数によって
誘電率異方性が正負に変化するネマチック液晶である。

本実施例では、２（ＫＨｚ）付近を境にして、低周波で
は誘電率異方性が正（Δε〉０）となり、高周波では誘
電率異方性が負（Δε〈０）となる液晶を用いた。この
ような液晶母体１０ａは、例カイラル剤とは、液晶分子
１０ａが防眩状態のときにねじれた水平配向になるため
のものである。

第３図は、第１図に示した制御基板５に設けられる駆動
回路の一例を示す。車載型ｒｐ、２０は図示セぬイグニ
ッションキーと連動してＯＮになる電源スィッチＳを介
して発振回路２１と５Ｖ定電圧回路２２とに入力され、
５Ｖ定電圧回路２２の５（Ｖ）出力は後方からの入射光
を検出するフォトダイオード４と入射光の検出レヘルを
設定する可変抵抗２３とに印加され、フォトダイオード
４の電圧降下は比較器２４の一端子に、可変抵抗２３の
電圧降下は比較器２４の子端子に入力される。

一方、発振回路２１では、電圧１２（Ｖ）、１００（ト
１ｚ）　〜３００　（Ｈ２）程度の低周波が発振され、
この出力は分周回路２５と第１　ＡＮＤ回路２６とに入
力される、分周回路２５に人力された低周波は、８〜１
０　　（ＫＨｚ）の高周波に分周され、この出力は第２
ＡＮＤ回路２７に人力される。

さらに、第１ＡＮＤ回路２６には、比較器２６の出力が
人力され、第２ＡＮＤ回路２７には比較器２６の出力が
第１反転器２８を介して入力される。

これら第１ＡＮＤ回路２６と第２ＡＮＤ回路２７との出
力は、ＯＲ回路２９に人力され、この出力が液晶セル３
の一方の透明電極に第２反転器３０を介した出力が他方
の透明電極に接続されている。

次に本実施例の作動を図にもとづいて説明する。

本実施例の液晶防眩型反射鏡は、フォトダイオード４が
後方からの強い光を検出して、自動的に液晶防眩型反射
鏡が防眩状態となる。

（１）電圧無印加時 電源スィッチＳを投入していない時や、駆動回路あるい
は電源系統が故障して電圧を印加できない時には、本実
施例の液晶防眩型反射鏡は、非防眩状態を維持する。す
なわら、液晶層１０は、初期配向が垂直配向であるゲス
トホスト型の液晶であるため、色素１０ｂも垂直方向を
向いており、入射先人は色素１０ｂにほとんど吸収され
ずに反射層１４の表面で反射光Ｂ、！、して反射される
。

（２）非防眩状態 電源スィッチＳが投入され、後方からの入射光が一定値
より弱い時、本実施例の液晶防眩型反射鏡は非防眩状態
となる。入射光が弱いと、フォトダイオード４は導通し
ない、従って、比較器２４の入力は゛、可変抵抗２３の
電圧降下のほうが低いので、この出力はハイレヘル（以
下Ｈと記す。）である。従って、第１ＡＮＤ回路２６と
ＯＲ回路２９を通って、発振回路２１の低周波が液晶セ
ル３に印加される。液晶セル３の液晶層ＩＯは、低周波
ではΔε〉０となるので、液晶層１ｏの液晶分子’ｌＯ
ａは、その長軸方向を初期配向と同じ向きに維持される
。従って、前述の電圧無印加時と同様に入射光Ａは、色
素１０ｂにほとんど吸収されずに反射層１４の表面で反
射光Ｂとして反射される。このとき、液晶分子１０ａは
、初期配向が垂直方向であり、さらに、Δε〉０となる
周波数２００（Ｈｚ）の電圧１２（Ｖ）を印加されてい
るので、電圧無印加時よりも強い力で垂直方向に維持さ
れる。

（３）防眩状態 後方からのフォトダイオード４に入射する光が一定値を
こえると、フォトダイオード４が導通し、その電圧降下
が可変抵抗２３の電圧降下より低くなると比較器２４の
出力はローレベル（以下りと記す。）となる。この出力
は第１反転器２８でＨに反転される。従って第２ＡＮＤ
回路２７とＯＲ回路２９とを通って、分周回路２５の高
周波８（ＫＨｚ）電圧１２（Ｖ）が液晶セル３に印加さ
れる。液晶セル３の液晶層１０は、高周波ではΔε〈Ｏ
となるので、液晶層１０の液晶分子１０ａはその長軸方
向を、両ガラス基板６．１３と平行方向に配向する。こ
の時の液晶分子ＩＱａと色素］Ｏｂとの状態を示す液晶
セル３の断面を第４図に示す。この第４図に示すように
、液晶層ｌＯの色素１０ｂは液晶分子１０ａとともに、
色素長軸方向が両ガラス基板６．１３と平行方向に配向
する。入射光Ａは、この液晶層１０の色素１０ｂに吸収
あるいは着色されて、反射光Ｂとして反射層１４で反射
される。

本実施例は、上述のような作動から明らかなように、非
防眩時の液晶分子１０ａを、垂直配向に保つ力が、電圧
無印加時よりも大きいため、従来あった非防眩時の液晶
温度上昇による、液晶分子１０ａのゆらぎを極めて小さ
くすることができ、非防眩時の像にむらが生じることを
、掻めて少なくできる。

また、電圧無印加時にも、液晶分子１０ａの初期配向が
垂直であるため、非防眩状態を維持することができる。

さらに、液晶分子１０ａの駆動を、周波数によって制御
するため、防眩−非防眩、非防眩−防眩の切り換えが両
方とも電圧印加中になされるため、液晶分子ｔＯａに生
じるモーメントが大きく、その応答速度を大巾に高める
ことができる。

以上のような効果を従来の液晶防眩型反射鏡と比較する
。従来の０Ｎ−ＯＦＦ駆動型のものは、非防眩状態での
反射率が室温で５０　（％）であるのが、５０（”Ｃ）
になると、液晶分子の熱揺動のため４０　（％）にまで
低下してしまう。しかし本実施例装置は液晶分子の熱揺
動が低周波の電界で防止されるため、室温での反射率が
５０（’Ｃ）になっても維持される。また、防眩−非防
眩、非防眩−防眩の応答速度は、従来の０Ｎ−ＯＦＦ駆
動型のものは、それぞれ５００　（ｍｓｅｃ）　、５Ｑ
（ｒｌｓｅｃ）程度であるのに対して、本実施例装置で
は、それぞれ５０（ｍｓｅｃ）程度にできる。

以上に述べた本実施例において、制御基板５と、この上
に配設された駆動回路とは、枠体２の中に設けられてい
るが、これは例えばヘッダトリム内等に、ルームミラー
とは別に設けてもよい。また、本発明による反射鏡を、
サイドミラー等の他の反射鏡に用いてもよい。また、本
実施例では液晶セル３の背面ガラス基板１３に反射層１
４を成膜したが、液晶セル３と反射層１４を成膜した反
射鏡とを別体に設けてもよい。また、液晶セル３の背面
ガラス基板１３に設けられる透明電極１２に反射層の機
能をもたせることもできる。

〔発明の効果〕

以上に述べた、構成および作用から明らかなように、本
発明の液晶防眩型反射鏡は、非防眩状態にあっても液晶
の誘電率異方性Δεが正となる周波数の電圧を印加する
ため、液晶分子は電界によってその分子長軸方向を垂直
にさせられるため、非防眩時の熱揺動を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるルームミラーの断面図
、第２図は第１図の液晶セルの非防眩状態での断面図、
第３図は一実施例の駆動回路の回路構成図、第４図は第
１図の液晶セルの防眩状態での断面図である。 ｌ・・・支持部材、２・・・枠体、３・・・液晶セル、
４・・・フォトセンサー、５・・・制御基板、６・・・
前面ガラス基板、７．１２・・・透明電極、８．１１・
・・垂直配向膜、９・・・スペーサ、１０・・・液晶層
、１３・・・背面ガラス基板、１４・・・反射層 代理人弁理士　岡　部　　　　隆 、−〜　　０　　寸　　０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも一方が透明である２枚の基板の間に、封入さ
   れ、該基板に対して電圧無印加のときに垂直配向された
   液晶母材を有する液晶層を備える液晶防眩型反射鏡にお
   いて、 前記液晶層には、印加電圧の周波数の変化によって誘電
   率異方性の符号が正負に変化し配向状態が変化する液晶
   母材、および光学的異方性を有する色素が混入されてお
   り、 前記液晶層を駆動する電極に接続され、非防眩状態では
   前記液晶母材の誘電率異方性が正となる周波数の電圧を
   、防眩状態では、前記液晶母材の誘電率異方性が負とな
   る周波数の電圧を印加する液晶駆動装置を備えることを
   特徴とする液晶防眩型反射鏡。