(57)【要約】  本開示は、第１基体及び第２基体を含むエレクトロクロミック素子を提供する。第１基体は、第１面及び第２面を含む。第２基体は、第３面及び第４面を含む。第１基体及び第２基体は、内部に配置されたエレクトロクロミック媒体を有する空洞を形成する。誘電体コーティングが第４面上に配置され、近赤外線透過率が可視透過率を超えるように、近赤外（ＮＩＲ）範囲のエレクトロクロミック素子の透過率を向上させるように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び第２面を含む第１基体と、
第３面及び第４面を含む第２基体であって、前記第１基体及び当該第２基体が前記第２面と前記第３面との間に空洞を形成する、第２基体と、
前記空洞内に含まれるエレクトロクロミック媒体と、
前記第４面上に配置された半透過型誘電体コーティングと、
を備え、
近赤外線透過率が当該エレクトロクロミック素子の可視透過率を上回る
ことを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【請求項２】
前記近赤外線透過率は、８００ｎｍ〜９４０ｎｍの波長に相当する、請求項１に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項３】
前記近赤外線透過率は、前記可視透過率の少なくとも１．５倍である、請求項１または２のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項４】
ＮＩＲ範囲における前記半透過型誘電体コーティングの前記透過率が３０％より大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項５】
ＮＩＲ範囲における前記半透過型誘電体コーティングの前記透過率が５０％より大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項６】
ＮＩＲ範囲における前記半透過型誘電体コーティングの前記透過率が７０％より大きい、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項７】
前記半透過型誘電体コーティングは、多層スタック（ＨＬ−スタック）において交互の高屈折率（Ｈ）材料と低屈折率（Ｌ）材料との積層構造で構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項８】
前記半透過型誘電体コーティングは、酸化ノビウム（ｎｏｂｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ）と二酸化ケイ素との交互の層を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項９】
エレクトロクロミック素子であって、
第１面及び第２面を含む第１基体と、
第３面及び第４面を含む第２基体であって、前記第１基体及び前記第２基体が前記第２面と前記第３面との間に空洞を形成する、第２基体と、
前記空洞内に含まれるエレクトロクロミック媒体と、
前記第４面に配置された半透過型誘電体コーティングと、
を含むエレクトロクロミック素子と、
前記エレクトロクロミック素子の後方に配置された画像センサと、
を備え、
近赤外線透過率が前記エレクトロクロミック素子の可視透過率を超える
ことを特徴とするエレクトロクロミックミラーシステム。
【請求項１０】
前記画像センサは、前記エレクトロクロミック素子の後方面に向けられている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記画像センサは、ＮＩＲ範囲の光を放射するように構成されたエミッタを含む、請求項９〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記エミッタは、前記エレクトロクロミック素子を介して前記ＮＩＲ範囲の光を放射するように構成されている、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ＮＩＲ範囲は、光学スペクトルにおいて、約８００ｎｍ〜約９４０ｎｍである、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記半透過型誘電体コーティングは、少なくとも３０％の前記ＮＩＲ範囲の前記光の透過率を提供するように構成されている、請求項９〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記半透過型誘電体コーティングは、多層スタック（ＨＬ−スタック）において高屈折率（Ｈ）材料と低屈折率（Ｌ）材料とが交互に積層された構成である、請求項９〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記半透過型誘電体コーティングは、酸化ノビウム（ｎｏｂｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ）と二酸化ケイ素の交互の層を含む、請求項９〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記高屈折率（Ｈ）材料と前記低屈折率（Ｌ）材料との間の屈折率の差が０．４より大きい、請求項９〜１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記多層スタックは、高屈折率（Ｈ）材料及び低屈折率（Ｌ）材料の少なくとも３つの層を含む、請求項９〜１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記誘電体コーティングは、酸化ニオブ、酸化ケイ素、酸化タンタル、及び酸化アルミニウムのうちの１つを含む低損失誘電体材料に相当する、請求項９〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記近赤外線透過率が、前記可視透過率の１．５倍より大きい、請求項９〜１９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
ＮＩＲ範囲における前記半透過型誘電体コーティングの前記透過率が３０％より大きい、請求項９〜２０のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項２２】
ＮＩＲ範囲における前記半透過型誘電体コーティングの前記透過率が５０％より大きい、請求項９〜２１のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項２３】
ＮＩＲ範囲における前記半透過型誘電体コーティングの前記透過率が７０％より大きい、請求項９〜２２のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック素子。
【請求項２４】
エレクトロクロミック素子であって、
第１面及び第２面を含む第１基体と、
第３面及び第４面を含む第２基体であって、前記第１基体及び当該第２基体が前記第２面と前記第３面との間に空洞を形成する、第２基体と、
前記空洞内に含まれるエレクトロクロミック媒体と、
前記第４面に配置された、交互の高屈折率（Ｈ）材料と低屈折率（Ｌ）材料とを含む多層スタックを含む半透過型誘電体コーティングと、
を含むエレクトロクロミック素子と、
前記エレクトロクロミック素子の後方に配置され、前記第４面に向けられた画像センサと、
を備えたことを特徴とするエレクトロクロミックミラーシステム。
【請求項２５】
前記エレクトロクロミック素子の近赤外線透過率が、前記エレクトロクロミック素子の可視透過率を超える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記画像センサと通信し、約８００ｎｍ〜９４０ｎｍの波長の光を放射するように構成されたエミッタを更に含む、請求項２４〜２５のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラーアセンブリに関し、特に、近赤外線透過率が改善された半透過型ミラーアセンブリに関する。
【０００２】
本開示の１つの態様によれば、ミラーアセンブリが開示される。当該ミラーアセンブリは、第１基体及び第２基体を含むエレクトロクロミック素子を含む。第１基体は第１面及び第２面を含む。第２基体は第３面及び第４面を含む。第１基体及び第２基体は、内部に配置されたエレクトロクロミック媒体を有する空洞を形成する。誘電体コーティングが、第４面上に配置され、近赤外線透過率が可視透過率を超えるように近赤外（ＮＩＲ）範囲のエレクトロクロミック素子の改善された透過率を提供するように構成される。
【０００３】
本開示の別の態様によれば、エレクトロクロミックミラーシステムが開示される。当該システムは、第１面及び第２面を含む第１基体を含むエレクトロクロミック素子を含む。エレクトロクロミック素子は、第３面及び第４面を含む第２基体を更に含み、第１基体及び第２基体は、第２面と第３面との間に空洞を形成する。空洞内にはエレクトロクロミック媒体が収容される。半透過型誘電体コーティングが第４面に配置される。当該システムは、エレクトロクロミック素子の第４面に向けられた画像センサを更に含む。当該画像センサは、ＮＩＲ範囲内の光を放射するように構成されたエミッタを含む。
【０００４】
本開示の更に別の態様によれば、エレクトロクロミックミラーシステムが開示される。当該システムは、第１面及び第２面を含む第１基体を含むエレクトロクロミック素子を含む。エレクトロクロミック素子は、第３面及び第４面を含む第２基体を更に含み、第１基体及び第２基体は、第２面と第３面との間に空洞を形成する。空洞内にはエレクトロクロミック媒体が収容される。半透過型誘電体コーティングが第４面に配置される。半透過型誘電体コーティングは交互の高屈折率（Ｈ）及び低屈折率（Ｌ）材料を含む多層スタックを含む。当該システムは、第４面に向けられた画像センサを更に含む。
【０００５】
本発明の、これら及び他の特徴、利点、及び目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付図面を参照して、当業者によって更に理解及び認識されることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図面において、
【０００７】
【図１】図１は、内部バックミラーアセンブリに組み込まれた電気光学アセンブリの投影図である。
【０００８】
【図２】図２は、半透過型ミラーアセンブリの断面図である。
【０００９】
【図３】図３は、従来のエレクトロクロミック（ＥＣ）ミラーの反射率スペクトル及び透過率スペクトルを示すグラフである。
【００１０】
【図４】図４は、半透過型ミラーアセンブリに組み込まれた誘電体コーティングの断面図である。
【００１１】
【図５Ａ】図５Ａは、複数の誘電体コーティングを含むミラーアセンブリの反射率を示すグラフである。
【００１２】
【図５Ｂ】図５Ｂは、複数の誘電体コーティングを含むミラーアセンブリの透過率を示すグラフである。
【００１３】
【図６Ａ】図６Ａは、５層コーティング設計を有するミラーアセンブリの視野角の関数としての色性能を示すグラフである。
【００１４】
【図６Ｂ】図６Ｂは、本開示による、１４層コーティング設計を有するミラーアセンブリの視野角の関数としての色性能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書における記述の目的のために、用語「上部の」、「下部の」、「右の」、「左の」、「後方の」、「前方の」、「垂直の」、「水平の」、及びそれについての派生語は、図１において関連付けられた開示に関するものとする。別様に述べられない限り、用語「前方の」は、ミラー素子を見ることを意図される者により近い要素の表面を指すものであり、用語「後方の」はミラー素子を見ることを意図された者から離れた要素の表面を指すものである。しかしながら、それとは逆に明確に特定されたもの以外は、発明はさまざまな代わりの配向をとり得る、と理解されるべきである。添付図面に図示され、かつ以下の明細書に記述された特定のデバイス及びプロセスは、添付された特許請求の範囲において定義された発明概念の単なる例示的な実施形態であることも理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された実施形態に関する特定の寸法及び他の物理的特性は、特許請求の範囲が明示的に別段に述べない限り、限定するものと見なされるべきではない。
【００１６】
用語「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、または任意の他の変形は、要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置が、それらの要素のみを含むのではなく、このようなプロセス、方法、物品、または装置に明示的に列挙されもせず、固有でもない他の要素を含んでもよいように、非排他的包括にわたるように意図される。「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ  ａ．．．」によって始められる要素は、さらなる制約を受けずに、その要素を備えるプロセス、方法、物品、または装置において、追加の同一要素の存在を妨げない。
【００１７】
図１を参照すると、本開示は、識別機能を実行するように動作可能なスキャン装置１０を提供し得る。例示的な実施形態では、スキャン装置１０は、自動車用の電気光学アセンブリ１４を含むバックミラーアセンブリ１２に組み込まれ得る。電気光学アセンブリ１４は、様々な形態の半透過型ミラーデバイスを含むことができ、いくつかの実施形態では、エレクトロクロミック（ＥＣ）ミラーを含み得る。この形態では、電気光学アセンブリ１４は、制御装置からの制御信号に応答して反射率を変えることができるエレクトロクロミックミラー素子であり得る。制御信号は、反射率を制御するために電気光学アセンブリ１４に供給される電位を変化させ得る。
【００１８】
スキャン装置１０は、識別機能を処理及び／または制御するように構成され得る。識別機能は、アイ・スキャンまたは網膜識別機能を含み得る。この形態では、スキャン装置１０は、内部のバックミラーアセンブリ１２が、当該アイ・スキャン識別機能に基づいて車両の運転者または乗客を識別する、というように構成してもよい。当該識別機能は、コントローラによって処理され得て、及び／または、コントローラから１つまたは複数の車両システムに通信され得て、車両の運転者または乗客の識別を提供し得る。
【００１９】
アイ・スキャン識別機能は、識別のために眼の虹彩を赤外線照明することを利用し得る。目を照明することは、近赤外（ＮＩＲ）範囲において高い光透過率を可能にするという条件で最適化され得る。したがって、本開示は、光学スペクトルにおける約８００ｎｍ〜９４０ｎｍの範囲の波長において高い光透過率を有することができる電気光学アセンブリのエレクトロクロミック（ＥＣ）スタックを提供する。更に、いくつかの実施形態では、電気光学アセンブリは、車両の運転者の少なくとも１つの虹彩を照らすように構成された複数の光源を含んでもよい。
【００２０】
アイ・スキャンの識別機能、例えば、虹彩または網膜スキャンを提供するために、画像センサ１６が、電気光学アセンブリの背面に近接して配置され得る。画像センサ１６は、例えば、デジタル電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）アクティブ画素センサに相当し得るが、これらの例示的な装置に限定されない。画像センサ１６は、ＮＩＲ範囲の光の放出２０を出力するように構成された１つ以上の赤外線エミッタに相当することができる少なくとも１つの光源１８と通信し得る。この形態では、画像センサ１６は、当該少なくとも１つの光源１８に相当する１つ以上の赤外線エミッタを選択的に作動させて虹彩を照明し、車両の運転者２２の身元（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を判定できる、というように構成することができる。
【００２１】
赤外線エミッタまたは光源１８は、複数の赤外線エミッタバンクに相当することができる。赤外線エミッタバンクの各々は、複数の発光ダイオードを含んでもよく、それらはマトリクス状にグループ化され得て、または、他の態様でグループ化され得て、電気光学装置の背面の後ろに配置され得る。例示的な実施形態では、複数の光源１８は、第１のエミッタバンク２４及び第２のエミッタバンク２６に相当することができる。第１のエミッタバンク２４は、電気光学アセンブリ１４の前面３０の第１の側部２８からＮＩＲ範囲の放射を出力するように構成され得る。第２のエミッタバンク２６は、ミラーアセンブリ１２のミラー素子３４を含み得る電気光学アセンブリ１４の前面３０の第２の側部３２からＮＩＲ範囲の放射を出力するように構成され得る。この形態では、スキャン装置１０は、画像センサ１６が目の虹彩の画像を取得できるように、運転者２２の目を照らすように構成され得る。
【００２２】
例示的な実施形態では、第１のエミッタバンク２４及び／または第２のエミッタバンク２６のそれぞれは、より多くのまたはより少ないＬＥＤまたはＬＥＤのバンクに相当し得る。ＮＩＲ範囲内で高レベルの透過率を有する電気光学アセンブリを含むいくつかの実施形態では、スキャン装置１０は、より少ない強度のＬＥＤを利用してもよい。ＮＩＲ範囲で高いレベルの透過率を有する電気光学アセンブリは、電気光学アセンブリの第４面上に配置された半透過型誘電体コーティングを含むアセンブリに相当し得る。
【００２３】
ＮＩＲ範囲内で低レベルの透過率を有する電気光学アセンブリを含むいくつかの実施形態では、スキャン装置１０は、より数の多いまたはより強い強度のＬＥＤを利用し得る。ＮＩＲ範囲においてより低いレベルの透過率を有する電気光学アセンブリは、電気光学アセンブリの第３面上に配置された金属ベースの半透過型コーティングを含むアセンブリに相当し得る。電気光学アセンブリの更なる詳細は、図２及び図４を参照して説明される。
【００２４】
画像センサ１６は、回路３６上、例えばコントローラと通信するプリント回路基体上に配置され得る。コントローラは更に、通信バスまたは任意の他の適切な通信インターフェースを介して、車両に組み込まれ得る様々な装置と通信し得る。コントローラは、画像センサ１６から受信した画像データを処理するように構成された、複数のプロセッサまたは回路の１つに相当することができる。この形態では、画像データは、画像センサ１６からコントローラに通信される。コントローラは、車両の運転者の身元を判定するように構成された１つまたは複数のアルゴリズムを用いて画像データを処理することができる。
【００２５】
コントローラは、ディスプレイ３８と更に通信してもよい。ディスプレイ３８は、背面の背後のミラーアセンブリ１２内に配置することができる。コントローラは、運転者が画像データを見ることができるように、画像センサ１６から受信した画像データを表示するように動作可能であってもよい。この形態では、運転者２２は、画像データが運転者を識別するために要求される必要な特徴を含むことができるように、ディスプレイ３８上に示される目の位置を調節して目を位置決めすることができる。例示的な実施形態では、車両の運転者を識別するために必要な特徴は、運転者２２の目の特徴（例えば、虹彩）に相当することができる。
【００２６】
ディスプレイ３８は、ミラーアセンブリ１２の少なくとも一部を介して画像データを表示するように構成された部分的または全面的なディスプレイミラーに相当することができる。ディスプレイ３８は、例えばＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、プラズマ、ＤＬＰまたは他のディスプレイ技術などの、様々な技術を利用して構成することができる。本開示で利用され得るディスプレイアセンブリの例は、「Ｒｅａｒｖｉｅｗ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｍｉｒｒｏｒ」と題する米国特許第６，５７２，２３３号、「Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  ｒｅａｒｖｉｅｗ  ｍｉｒｒｏｒ  ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｂａｃｋｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｆｏｒ  ａ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ（ＬＣＤ）」と題する米国特許第８，２３７，９０９号、「Ｍｕｌｔｉ−ｄｉｓｐｌａｙ  ｍｉｒｒｏｒ  ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｅｘｐａｎｄｅｄ  ｖｉｅｗ  ａｒｏｕｎｄ  ａ  ｖｅｈｉｃｌｅ」と題する米国特許第８，４１１，２４５号、「Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｒｅａｒｖｉｅｗ  ｍｉｒｒｏｒ  ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ａ  ｈｉｇｈ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｄｉｓｐｌａｙ」と題する米国特許第８，３３９，５２６号を含み、それらの全体について、当該引用により本明細書に組み込まれる。
【００２７】
スキャン装置１０は、ミラーアセンブリ１２内にインジケータ４０を更に含むことができる。インジケータ４０は、コントローラと通信することができ、図４を参照して説明したように、スキャン装置１０及び／またはバックビューカメラの状態を識別するための信号を出力するように構成され得る。当該インジケータは、スキャン装置１０の状態を伝達するために、色を点滅及び／または変更するように動作可能な光源に相当することができる。インジケータ４０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）に相当することができ、例示的な実施形態では、インジケータ４０は、より多くの着色された発光のうちの１つを出力することによって、スキャン装置１０の状態を識別するように動作可能な赤色、緑色、及び青色（ＲＧＢ）ＬＥＤに相当しても良い。
【００２８】
図２を参照すると、ミラーアセンブリ１２の断面図が示されている。電気光学アセンブリ１４は、部分的に反射性であっても部分的に透過性であってもよく、ミラー素子３４を含んでもよい。ミラー素子３４は、第１面４２ａ及び第２面４２ｂを有する第１基体４２を含むことができる。ミラー素子３４は、第３面４４ａ及び第４面４４ｂを有する第２基体４４を更に含むことができる。第１基体４２及び第２基体４４は、空洞４６を画定し得て、実質的に平行であり得る。第１面４２ａ及び第３面４４ａは、ミラーアセンブリ１２の前面３０の方に向け配向され得る。第２面４２ｂ及び第４面４４ｂは、ミラーアセンブリ１２の後面に向けて配向され得る。
【００２９】
空洞４６は、エレクトロクロミック媒体などの電気光学媒体４８を含み得るが、これらに限定されない。空洞４６は、媒体４８で完全にまたは部分的に充填され得る。ミラーアセンブリ１２は、電気接点を介して調光コントローラと通信することができ、空洞４６内に媒体４８を保持するための様々なシールを含むことができる。この形態では、ミラーアセンブリ１２は、電気接点を介して調光コントローラから受信した制御信号に応答して反射率を変化させるように構成され得る。
【００３０】
面４２ａ、４２ｂ、４４ａ、及び４４ｂの各々が、ミラーアセンブリ１２のインターフェースに相当する。第１面４２ａは、第１のインターフェース１に相当する。第２面４２ｂは、第２のインターフェース２に相当する。第３面４４ａは第３のインターフェース３に相当し、第４面４４ｂは第４のインターフェース４に相当する。従来の電気光学アセンブリにおいて、半透過型コーティング５０は、典型的には、第３のインターフェース３上に配置され得る。半透過型コーティングは、典型的には、当該銀含有層の上または下あるいは両方に位置する金属、誘電体及び／または透明な導電性酸化物などの追加の層と共に、銀を含む層を含むことができる。表１に示すように、半透過型コーティング５０を有するエレクトロクロミック素子は、一般に、可視範囲内の６５％の定格反射率及び２２％の定格透過率を有することができる。可視範囲での反射率及び透過率は、設計上の考慮事項及び設計目的によって異なる場合がある。しかしながら、ＮＩＲ範囲では、透過率は、典型的には、可視スペクトルにおける透過率より小さく、図３に示すように、２０％未満であり得る。ＮＩＲ範囲における比較的低い透過率は、金属ベースの半透過型コーティングを含む材料の厚さ及び光学定数に起因し得る。
【００３１】
表１  金属ベースの半透過型コーティング２９を有する半透過型ミラーの可視光学特性
【表１】
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【００３２】
金属ベースの半透過型コーティング５０は、光源がエレクトロクロミック素子の後方のミラーアセンブリ１２内に構成されて当該エレクトロクロミック素子を透過する場合、光源１８を抑制し、光源１８のエネルギーの強度を低下させることができる。更に、金属ベースの半透過型コーティング５０は、それが半透過型エレクトロクロミック素子の後方にも構成されている場合、戻り信号が画像センサ１６の受光部によって捕捉されることを防止することができる。画像センサ１６の反射スペクトル及び透過スペクトルに中立色を維持するためには、各インターフェース１〜４上のコーティングの材料及び厚さの精密な技術が必要である。このような精密さにより、エレクトロクロミック素子の後方に構成される、ミラー及び画像センサ１６などの装置の色バイアスが防止される。
【００３３】
図４を参照し、いくつかの実施形態では、半透過型コーティングは、第４のインターフェース４に適用され得る半透過型誘電体コーティング５４として実装され得る。半透過型誘電体コーティング５４は、図２に示すように、金属ベースの半透過型コーティング５０を置き換えるために使用される。半透過型誘電体コーティング５４は、ミラーアセンブリ１２のＮＩＲ範囲における透過が限定されるという問題を解決し、約２０％より大きいＮＩＲ透過率を提供するように、設計される。誘電体コーティング５４は、業界標準に匹敵する、すなわち約４０％〜８５％、または約５０％〜７５％、または約５５％〜７０％、の反射率レベルを達成するように設計される。更に、誘電体コーティングは、広い視野角まで、垂直入射視野角に対して、可視色範囲の中立色外観を達成するように、設計され得る。このようにして、本開示は、目に見える色性能及びミラーの機能性を維持しながら、ＮＩＲ範囲における改善された透過率を提供する。
【００３４】
半透過型誘電体コーティング５４は、交互の高屈折率及び低屈折率の多層スタックに構成された低損失誘電体材料を含むことができる。低損失誘電体材料の例としては、酸化ニオブ、酸化ケイ素、酸化タンタル、酸化アルミニウムなどが挙げられるが、これらに限定されない。更に、交互の高屈折率（Ｈ）材料及び低屈折率（Ｌ）材料の多層（ＨＬ−スタック）構造のチューニングの柔軟性により、ＮＩＲ範囲における誘電体コーティング５４の透過率は、いくつかの実施形態では３０％をこえることができる。いくつかの実施形態では、誘電体コーティング５４のＮＩＲ透過率は、５０％より大きくてもよい。例示的な一実施形態では、誘電体コーティング５４のＮＩＲ透過率は、７０％より大きくてもよい。他の実施形態では、ＮＩＲ透過率は、約８００〜９４０ｎｍの間の少なくともいくつかの波長について、可視透過率よりも大きく、可視透過率の１．５倍より大きく、または可視透過率の２倍より大きい。
【００３５】
７０％を超えるＮＩＲ範囲の透過率を示す誘電体コーティング４０の例を図４に示す。誘電体コーティング４０に使用される誘電体材料の電気伝導率が低いため、誘電体コーティング４０は、表面３上の半透過型電極としての使用には理想的ではないが、第４のインターフェース４上で利用することができる。誘電体コーティング４０は、第４のインターフェース４上に配置され得る。表面３上に、ＩＴＯのような交互の透明電極を使用して、表面３電極に必要な高い電気伝導率を維持することができる。化学的状態の変化が起こるためには、電気光学媒体２６に電流を供給するために、第３のインターフェースで高い電気伝導率が必要とされる。
【００３６】
表２は、適切な可視半透過特性及び向上したＮＩＲ透過率を提供する、ミラーアセンブリ１２の第４のインターフェース４における誘電性半透過型コーティングのスタック設計の詳細な代表的な例を提供する。これらの例では、高屈折率（Ｈ）材料は酸化ニオブであり、低屈折率（Ｌ）材料は二酸化ケイ素である。これらの２つの例は、限定することを意味するものではないことを理解されたい。代替の誘電体コーティングは、３〜１４層、または、１４層より多い層、を有することができる。設計目標を達成するために必要な層の数は、高屈折率材料及び低屈折率材料の選択によって変化する。２つの材料間の屈折率の差が大きくなるにつれて、より少ない層が必要となることがある。逆に、屈折率の差がより小さい場合は、より多くの層が必要となることがある。屈折率差は、約０．４より大きく、約０．６より大きく、または約０．８より大きくてもよい。高屈折率材料及び低屈折率材料とは異なる屈折率を有する追加の材料を加えてもよい。
【００３７】
表２  ミラーアセンブリの第４のインターフェースでの誘電性半透過型コーティング設計
【表２】
2019501418.tif 000004
【００３８】
これらの例示的な誘電性半透過型コーティング４０を有するミラーアセンブリ１２の可視範囲における理論的性能を表３に示す。モデル化されたミラーアセンブリは、約１４５ｎｍの厚さの表面２上のＩＴＯ層を有する１．６ｍｍの第１のガラス片と、約１４５ｎｍの厚さの表面３上のＩＴＯ層を有する１．６ｍｍの第２のガラス片と、約１４０ミクロンのセル空間（表面２と表面３との間の距離）と、２枚のガラス片の間にチャンバを形成するためのエポキシの周囲シールと、ゲルベースのエレクトロクロミック媒体で満たされたチャンバと、を含む。誘電体多層コーティングは、表面４上にある。可視反射率は５０〜６０％に維持され、可視透過率は３０〜４０％である。ＣＩＥＬＡＢの色座標ａ＊及びｂ＊は、５層設計及び１４層設計の透過スペクトル及び反射スペクトルの両方について小さい値（−５〜５）として維持され、良好な中立色外観を示す。視野角を変えるとき、スペクトルは典型的には、可視スペクトルの短波長領域にシフトし、様々な偏光状態（直交方向に振動する電磁波）は典型的には、異なる反応をする。従って、両方とも、視野角の変化に伴うミラーの外観上の色の変化を引き起こすスペクトルの色バイアスに寄与する。
【００３９】
この開示は、反射率及び透過率のそれぞれについて、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、可視範囲の平坦なスペクトルを有する誘電体コーティング４０を提供する。そのことは、色バイアスを効果的に抑制し、結果的に、中立色の反射及び透過色となる。図６Ａに示すように、５層設計のミラーアセンブリの色性能を示す。ミラーアセンブリは、透過色について、４５°の視野角まで中立色（｜ａ＊｜、｜ｂ＊｜＜５）を達成することができる。反射ｂ＊色は、角度に関しては非常に安定しているが、ａ＊は、角度に対してわずかにより大きな変化をする。図６Ｂに示すように、１４層設計のミラーアセンブリの色性能を示す。当該ミラーアセンブリは、拡張されたフラットスペクトルにより、透過色を５５度の視野角までバランスさせるように調整され得る。このような透過スペクトルの色抑制は、埋め込み型表示装置にとって重要であり得る。両方の実施例の反射スペクトルのａ＊上のわずかな緑色シフトは、典型的には目立たない。いくつかのコーティング変形例では、ａ＊値及びｂ＊値は、視角が増加するにつれて異なる割合で変化し得る。許容可能な色シフトは、Ｃ＊で表され得て、Ｓｑｒｔ（ａ＊2＋ｂ＊2）に等しい。角度に伴って色がシフトする時、Ｃ＊値は約１０未満、約７．５未満、または約５．０未満であり得る。これにより、ミラーの色が許容可能であることを保証する。ａ＊値及びｂ＊値は角度とともにシフトし、デルタａ＊値及びデルタｂ＊値の絶対値、例えば│ａ＊初期−ａ＊最終│は、約１０未満、約７．５未満、または約５．０未満である。これらの条件が満たされる角度は、約３５度より大きく、または約４５度より大きく、または約５５度より大きくあるべきでる。
【００４０】
表３  法線入射で提案されたコーティング設計を用いたミラーの可視光学特性：
【表３】
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【００４１】
本開示は、ミラーアセンブリ１２の第４のインターフェース４に適用される許容可能な可視特性を有する誘電体コーティング５４を提供して、ＮＩＲ範囲における改善された透過率を提供する。ミラーアセンブリ１２は、ＮＩＲ範囲において高い透過率を必要とする様々な実施形態において利用され得る。例示的な実施形態では、本開示は、個人をしっかりと識別するように構成されたアイ・スキャン識別システムと共に利用され得るミラーアセンブリ１２を提供し得る。アイ・スキャン識別システムは、識別のために眼を照らすために必要とされ得る近ＮＩＲ範囲における改善された透過率から利益を得ることができる。
【００４２】
幾つかの実施形態では、ミラー素子３４は、エレクトロクロミック素子またはプリズム等の素子であってもよい。エレクトロクロミック素子の１つの非限定例は、エレクトロクロミック媒体であり、当該エレクトロクロミック媒体は、少なくとも１つの溶媒と、少なくとも１種類の陽極材料と、少なくとも１種類の陰極材料と、を含む。典型的には、アノード材料とカソード材料の両方が電気活性であり、それらの少なくとも１つはエレクトロクロミックである。その通常の意味にかかわらず、用語「電気活性」は、本明細書では、特定の電位差に曝されたときにその酸化状態が変化する材料として定義されることが理解される。更に、「エレクトロクロミック」という用語は、その通常の意味にかかわらず、特定の電位差に曝されたときに１つまたは複数の波長でその消光係数に変化を示す材料として定義されることが理解されよう。本明細書に記載のエレクトロクロミック成分は、電流が当該材料に加えられると色または不透明度が第１相から第２相に変化するように、色または不透明度が電流によって影響を受ける材料を含む。エレクトロクロミック成分は、単層、単相成分、多層成分、または多相成分であり得、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ」と題する米国特許第５，９２８，５７２号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」と題する米国特許第５，９９８，６１７号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ｃａｐａｂｌｅ  Ｏｆ  Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  Ａ  Ｐｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｃｏｌｏｒ」と題する米国特許第６，０２０，９８７号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」と題する米国特許第６，０３７，４７１号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｍｅｄｉａ  Ｆｏｒ  Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  Ａ  Ｐｒｅ−ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｃｏｌｏｒ」と題する米国特許第６，１４１，１３７号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第６，２４１，９１６号、「Ｎｅａｒ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ−Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  Ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ，」と題する米国特許第６，１９３，９１２号、「Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  Ｗｉｔｈ  Ｐｈｏｔｏｓｔａｂｌｅ  Ｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｓｔａｔｅｓ」と題する米国特許第６，２４９，３６９号、そして「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｍｅｄｉａ  Ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｆｏｒ  Ｔｈｅ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｒｅｏｆ  ａｎｄ  Ｕｓｅ  Ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する米国特許第６，１３７，６２０号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題する米国特許第６，５１９，０７２号、そして「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ，  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｕｃｈ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ，  Ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ  Ｆｏｒ  Ｍａ��ｉｎｇ  Ｓｕｃｈ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  Ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０号、「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ９８／０３８６２号、及び「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ，  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｕｃｈ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ，  Ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ  Ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｓｕｃｈ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  Ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０号、に記載され、それらのすべては、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。電気光学アセンブリ１４に電流を供給するために、素子の対向する側に電気素子が設けられ、それらの間に電位が生成される。Ｊ型クリップ５４が、各電気素子と電気的に係合し、素子線が、Ｊ型クリップ５４からプライマリＰＣＢ  ２８に延びる。
【００４３】
本開示は、米国特許第８，８１４，３７３号、米国特許第８，２０１，８００号、米国特許第８，２１０，６９５号、米国特許出願公開第２０１４／００６３６３０号、米国特許出願公開第２０１３／００６２４９７号、米国特許出願公開第２０１２／０３２７２３４号、米国仮特許出願第６１／７０９，７１６号、米国仮特許出願第６１／７０７，６７６号、及び、米国仮特許出願第６１／７０４，８６９号に記述されているような後方視認アセンブリと共に使用されうる。これら文献の開示内容は、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。更に、本開示は、米国特許第８，８１４，３７３号、米国特許第８，６４６，９２４号、米国特許第８，６４３，９３１号、米国特許第８，２６４，７６１号、米国特許出願公開第２０１３／０１９４６５０号、米国仮特許出願第６１／７０７，６２５号、及び、米国仮特許出願第６１／５９０，２５９号に記述されているような後方視認パッケージアセンブリと共に使用されうる。これら文献の開示内容は、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。更に、本開示は、米国特許第８，８２７，５１７号、米国特許第８，２１０，６９５号、及び、米国特許第８，２０１，８００号に記述されているようなベゼルを含むことができることが意図されている。これら文献の開示内容は、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００４４】
本明細書に記載される本開示の実施形態は、ある特定の非プロセッサ回路と併せて、本明細書に記載されるミラーアセンブリ１２の機能のうちのいくつか、ほとんど、または全てを実装する一つ以上の従来のプロセッサ、ならびに、一つ以上のプロセッサを制御する固有の記憶されたプログラム命令、からなり得ることが理解されよう。非プロセッサ回路には、信号ドライバ、クロック回路、電源回路、及び／またはユーザ入力デバイスが含まれ得るが、これらに限定されない。そのようなものとして、これらの機能は、分類システムを使用または構築するのに用いられる方法の工程として解釈され得る。代替的に、いくつかまたは全ての機能は、記憶されたプログラム命令を有しない状態機械によって、または、各機能もしくは所定の機能のいくつかの組み合わせがカスタムロジックとして実装される一つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）において、実装されることが可能である。当然のことながら、これらの二つのアプローチの組み合わせを使用することが可能である。故に、これらの機能のための方法及び手段が本明細書に記載されてきた。更に、当業者であれば、例えば、利用可能な時間、現在の技術、及び経済的配慮によって動機付けられる、有意の努力及び多くの設計選択にもかかわらず、本明細書に開示される概念及び原理によって導かれるとき、最小限の実験をもってかかるソフトウェア命令及びプログラムならびにＩＣを容易に生成可能であろうことが予想される。
【００４５】
記述された発明及び他の構成要素の構築は、いなかる特定の材料にも限定されないことが、当業者によって理解されるだろう。本明細書に開示された発明の他の例示的な実施形態は、本明細書に別段の記載がある場合を除き、広範な材料から形成され得る。
【００４６】
本開示用に、用語「ｃｏｕｐｌｅｄ（結合された）」（ｃｏｕｐｌｅ，ｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｃｏｕｐｌｅｄなどその形式のすべてにおいて）は、直接的であれ間接的であれ、互いに２つの構成要素（電気的または機械的）が接合することを概して意味する。このような接合は、本質的に静止状態かまたは本質的に可動状態であってもよい。このような接合は、２つの構成要素（電気的または機械的）、ならびに、互いとまたは２つの構成要素と１つの単体として一体成形される付加的中間部材で、達成されてもよい。このような接合は、本質的に永続的であってよいか、または、別段の記載がない限り、本質的に取外し可能つまり遊離可能であってもよい。
【００４７】
例示的な実施形態において示されるような本発明の要素の構築及び配置は、単に説明的であることに注意することも重要である。本発明の少数の実施形態だけが、本開示において詳細に記述されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規の教示及び利点から逸脱することなく、多くの修正が可能（例えば、さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形及び比率、パラメータ値、取り付け方法、材料の使用、色、向きなど）であることを容易に認識するだろう。例えば、一体成形として示される要素は、複数の部品が一体成形されてもよいように示される複数の部品または要素から構成されてもよく、インタフェースの操作が逆にまたは他の態様に変化されてもよく、システムの構造及び／または部材またはコネクタまたは他の要素の長さまたは幅が変化されてもよく、要素間に提供された調整位置の性質または個数が変化されてもよい。システムの要素及び／またはアセンブリは、任意の広範な色、質感、及び組合せにおいて、十分な強度または耐久性を提供する、任意の広範な材料から構成されてもよい。その結果、すべてのこのような修正は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。他の代用、修正、変化、及び省略は、本発明の精神から逸脱することなく、所望の他の例示的な実施形態のデザイン、操作条件及び配置において、なされ得る。
【００４８】
いずれの説明されたプロセスまたは説明されたプロセス内のステップも、その他の開示されたプロセスまたはステップと組み合わされ、本発明の範囲内で構造を形成し得ることが理解されるであろう。本明細書に開示された例示的な構造及びプロセスは、説明のためのものであり、制限として解釈してはならない。
【００４９】
変形及び修正が、本発明の概念から逸脱することなく、前述の構造及び方法においてなされ得ることも理解されるべきであり、更に、このような概念は、特許請求の範囲がそれらの言葉で別段に明確に述べられていない限り、以下の特許請求の範囲に含まれるものとされることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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