(57)【要約】【課題】ミラーを通して光を選択的に投射および／または受け取るためのエレクトロクロミックミラーの背後に配置された電子デバイス１７０を有する車両バックミラーアセンブリ１１０において用いられる電気光学ミラーが開示されている。【解決手段】光を選択的に投射および／または受け取るための電気光学的ミラーの背後に配置された電子デバイス１７０を有するバックミラーアセンブリにおいて用いられる電気光学ミラーであって、それぞれが前面および後面を有し、間隔を置いた関係で共にシール可能に結合され、チャンバ１２５を規定する前部および後部に離間した素子１１２、１１４と、前記前部素子１１２の前記後面上に担持された導電性材料の層を含む透明な第１の電極１２８と、前記チャンバに収容された電気光学材料１２６と、前記後部素子１１４の前記前面に重畳され、青色―緑色反射光を補う手段１７２を含む第２の電極１２０と、を備えている。【選択図】図３Ａ
2005316509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を選択的に投射および／または受け取るための電気光学的ミラーの背後に配置された電子デバイスを有するバックミラーアセンブリにおいて用いられる電気光学ミラーであって、
それぞれが前面および後面を有し、間隔を置いた関係で共にシール可能に結合され、チャンバを規定する前部および後部に離間した素子と、
前記前部素子の前記後面上に担持された導電性材料の層を含む透明な第１の電極と、
前記チャンバに収容された電気光学材料と、
前記後部素子の前記前面に重畳され、青色―緑色反射光を補う手段を含む第２の電極と、
を含む電気光学ミラー。
【請求項２】
光を選択的に投射および／または受け取るための電気光学的ミラーの背後に配置された電子デバイスを有するバックミラーアセンブリにおいて用いられる電気光学ミラーであって、
それぞれが前面および後面を有し、間隔を置いた関係で共にシール可能に結合され、チャンバを規定する前部および後部に離間した素子と、
前記前部素子の前記後面上に担持された導電性材料の層を含む透明な第１の電極と、
前記チャンバに収容された電気光学材料と、
前記後部素子の前記前面に重畳された第２の電極と、を備え
前記第２の電極は、
相対的に高い屈折率を有する第１の材料の第１の層と、
前記第１の層に配置された相対的に低い屈折率を有する第２の材料の第２の層と、
前記第２の層に配置された、相対的に高い屈折率を有する第３の材料の第３の層とを含む、
電気光学ミラー。
【請求項３】
光を選択的に投射および／または受け取るための電気光学的ミラーの背後に配置された電子デバイスを有するバックミラーアセンブリにおいて用いられる電気光学ミラーであって、
それぞれが前面および後面を有し、間隔を置いた関係で共にシール可能に結合され、チャンバを規定する前部および後部に離間した素子と、
前記前部素子の前記後面上に担持された導電性材料の層を含む透明な第１の電極と、
前記チャンバに収容された電気光学材料と、
前記後部素子の前記前面に担持された導電性材料の層を含む第２の電極と、
前記後部素子の表面に重畳された反射層からの反射光を中性にするために設けられた青色―緑色反射光を補う手段と、
を含む電気光学ミラー。
【請求項４】
前記第２の電極は、可視スペクトルの少なくとも部分において少なくとも約５パーセントの透過率を示すエレクトクロミックデバイスの前の領域を少なくとも含み、導電性材料のコーティングは前記エレクトクロミックデバイスの前の前記領域の実質的に全ての上に前記後部素子の前面に配置されている、
請求項１または２に記載の電気光学ミラー。
【請求項５】
前記エレクトクロミックデバイスは光源である、請求項１、２、３または４に記載の電気光学ミラー。
【請求項６】
前記光源はインジケータ灯である、請求項５に記載の電気光学ミラー。
【請求項７】
前記光源は信号灯である、請求項５に記載の電気光学ミラー。
【請求項８】
前記光源は情報ディスプレイである、請求項５に記載の電気光学ミラー。
【請求項９】
車両ヘッディングを表示するための前記情報ディスプレイに電気接続された電子コンパスをさらに備える、請求項８に記載の電気光学ミラー。
【請求項１０】
前記光源は、前記ミラーの前記領域を通して車両の側部に光を放射するように前記ミラーの背後に配置されている、請求項５に記載の電気光学ミラー。
【請求項１１】
光を透過させる少なくとも１つの領域を有する、電子デバイスの前の前記バックミラーの後面に設けられたミラー加熱素子をさらに備える、請求項１、２、３または４に記載の電気光学ミラー。
【請求項１２】
前記電子デバイスは光センサである、請求項１、２、３または４に記載の電気光学ミラー。
【請求項１３】
前記第２の電極は、前記後部素子の前記前面の実質的に全体にわたって部分的に透過性かつ部分的に反射性である、請求項１、２、３、４、５または１２に記載の電気光学ミラー。
【請求項１４】
前記光センサは、センサ構成要素および前記後部素子の前記後面と前記センサ構成要素との間に配置されたコレクタ構成要素を有し、前記コレクタ構成要素は、前記センサ構成要素の感知エリアより大きなエリアにわたって光を収集し、前記収集された光の少なくとも一部を前記センサ構成要素に方向づけるように作用する、請求項１２に記載の電気光学ミラー。
【請求項１５】
前記第２の電極は、前記後部素子の前記前面の実質的に全体にわたって形成された部分的に反射性で部分的に透過性の電極であり、透明の導電性コーティングおよび前記透明の導電性コーティングにわたって形成された銀または銀合金の薄い反射層を含む、請求項１、２、３、４、５または１２に記載の電気光学ミラー。
【請求項１６】
前記前部素子または前記後部素子の表面の１つの隣に設けられた有機発光ダイオードディスプレイをさらに備える、請求項１、２または３に記載の電気光学ミラー。
【請求項１７】
前記電気光学ミラーは、約２０未満のＣ＊値を有する、請求項１、２、３、４、５または１２に記載の電気光学ミラー。
【請求項１８】
前記電気光学ミラーは、約１５未満のＣ＊値を有する、請求項１、２、３、４、５または１２に記載の電気光学ミラー。
【請求項１９】
前記電気光学ミラーは、約１０未満のＣ＊値を有する、請求項１、２、３、４、５または１２に記載の電気光学ミラー。
【請求項２０】
前記電気光学ミラーは、約１５未満のｂ＊値を有する、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８または１９に記載の電気光学ミラー。
【請求項２１】
前記電気光学ミラーは、約１０未満のｂ＊値を有する、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８または１９に記載の電気光学ミラー。
【請求項２２】
前記電気光学ミラーは、約３５％の反射率を有する、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０または２１に記載の電気光学ミラー。
【請求項２３】
前記電気光学ミラーは、約６５％の反射率を有する、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０または２１に記載の電気光学ミラー。
【請求項２４】
前記電気光学ミラーは、約７０％の反射率を有する、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０または２１に記載の電気光学ミラー。
【請求項２５】
前記電気光学ミラーは、可視スペクトルの少なくとも部分において少なくとも約５％の透過率を有する、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３または２４に記載の電気光学ミラー。
【請求項２６】
前記電気光学ミラーは、可視スペクトルの少なくとも部分において少なくとも約１０％の透過率を有する、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３または２４に記載の電気光学ミラー。
【請求項２７】
前記第２の電極は、金、白金、ロジウムおよびパラジウムから構成される群から選択される元素と銀の組み合わせを含む銀合金で形成された反射層を含む、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５または２６に記載の電気光学ミラー。
【請求項２８】
前記第２の電極は、約９３％の銀および約７％の金を含む銀合金で形成された反射層を含む、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５または２６に記載の電気光学ミラー。
【請求項２９】
前記第２の電極は、約１８０Åと約５００Åとの間の厚さを有する反射層を含む、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５または２６に記載の電気光学ミラー。
【請求項３０】
前記第２の電極は、フッ素でドーピングされた酸化錫の層を含む、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８または２９に記載の電気光学ミラー。
【請求項３１】
前記第２の電極は、インジウム錫酸化物の層を含む、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８または２９に記載の電気光学ミラー。
【請求項３２】
前記第２の電極は、前記インジウム錫酸化物の層と前記後部素子との間に透明な材料の第２の層を含む、請求項３１に記載の電気光学ミラー。
【請求項３３】
前記第２の電極は、銀の層と前記銀の層の上に配置された銀合金のフラッシュ層を含む反射層を含む、請求項１、２、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８または２９に記載の電気光学ミラー。
【請求項３４】
前記青色―緑色反射光を補う手段は、ｍλ／４の光学の厚さを有し、λはコーティングが最適化される光の波長、ｍは正の奇数整数である、請求項１、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２または３３に記載の電気光学ミラー。
【請求項３５】
前記青色―緑色反射光を補う手段は、インジウム錫酸化物の層および前記インジウム錫酸化物の層にわたって形成された銀または銀合金の薄い反射層を含み、前記インジウム錫酸化物の層は、１／４波、３／４波、および１  ３／４波の光学的厚さの１つを有する、請求項１、３、４、５、１２、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２または３３に記載の電気光学ミラー。
【請求項３６】
電子デバイスの前の前記第２の電極の領域は、前記第２の電極の他の領域における厚さよりも小さい厚さを有する反射材料の層を含む、請求項１、２または３に記載の電気光学ミラー。
【請求項３７】
電子デバイスの前の前記第２の電極の領域は、反射材料を全く含まない、請求項１、２または３に記載の電気光学ミラー。
【請求項３８】
前記第２の電極は、第１の部分的に反射性の導電性材料の第１の層を含む、請求項１または３に記載の電気光学ミラー。
【請求項３９】
前記第１の部分的に反射性の導電性材料は、クロム、クロム−モリブデン−ニッケル合金、ニッケル−鉄−クロム合金、ステンレス鋼、およびチタンから実質的に構成される群から選択される、請求項３８に記載の電気光学ミラー。
【請求項４０】
前記第２の電極は、前記第１の層と前記反射材料の層との間に配置された第２の部分的に反射性の導電性材料の第２の層を含む、請求項３８に記載の電気光学ミラー。
【請求項４１】
前記第２の部分的に反射性の導電性材料は、モリブデン、ロジウム、ニッケル、ステンレス鋼、およびチタンから実質的に構成される群から選択される、請求項４０に記載の電気光学ミラー。
【請求項４２】
前記電気光学ミラーおよび電子デバイスが設けられたハウジングをさらに備え、前記ハウジングは、前記ハウジングを車両の内部に搭載するための搭載部材を有する、請求項１、２または３のいずれかに記載の電気光学ミラー。
【請求項４３】
運転手の方向へのミラーを通した前記光源からの光の透過を低減させるための、前記光源の前に配置された手段をさらに備える、請求項５に記載の電気光学ミラー。
【請求項４４】
前記第２の電極は、光源から透過される光に対応するスペクトルの領域では、可視スペクトルの他の領域よりも透過率が高い、請求項５に記載の電気光学ミラー。
【請求項４５】
前記電気光学媒体は、前記第２の電極と接触して前記チャンバに収容された少なくとも１つの液相電気光学材料を含む、請求項１、２または３に記載の電気光学ミラー。
【請求項４６】
前記青色―緑色の反射光を補う手段は、前記第２の電極を透過するすべての青色―緑色光を、前記ミラーを通して反射させる前記後部素子の前記後面上にコーティングを含む、請求項３に記載の電気光学ミラー。
【請求項４７】
前記青色―緑色の反射光を補う手段は、
相対的に高い屈折率を有する第１の材料の第１の層と、
前記第１の層に配置された相対的に低い屈折率を有する第２の材料の第２の層と、
前記第２の層に配置された、相対的に高い屈折率を有する第３の材料の第３の層とを含む、請求項１または３に記載の電気光学ミラー。
【請求項４８】
前記第３の材料は、前記第１の材料と同じである、請求項２または４７に記載の電気光学ミラー。
【請求項４９】
前記第１および第３の材料は、錫でドーピングされたインジウム酸化物、二酸化チタン、二酸化錫、五酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化鉄、およびシリコンから実質的に構成される群から選択される、請求項２または４７に記載の電気光学ミラー。
【請求項５０】
前記第１、第２、および第３の材料は導電性である、請求項２または４７に記載の電気光学ミラー。
【請求項５１】
外周に沿って前記前部素子と後部素子をシール可能に結合するために前記前部素子と後部素子の間に配置されたシール材を含み、前記第２の電極の少なくとも一部は前記後部素子の前面と前記シール材の間に拡張していない、請求項１、２または３に記載の電気光学ミラー。
【請求項５２】
前記青色―緑色の反射光を補う手段は、絶縁性、半導電性または導電性のコーティングを含む、請求項または３に記載の電気光学ミラー。
【請求項５３】
前記第１の材料の前記第１の層は、絶縁性、半導電性または導電性のコーティングを含む、請求項２または４７に記載の電気光学ミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車両用のエレクトロクロミックバックミラーに関し、特に、少なくとも１つの液相エレクトロクロミック材料と接触する第３面反射器／電極を備えた改良されたエレクトロクロミックバックミラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、背後から接近する車両のヘッドライトから放たれる光のグレア（glare）から保護する目的で、完全反射モード（日中）から一部反射モード（夜間）へ変化する自動車両用の様々なバックミラーが提案されてきた。このようなデバイスとしては、サーモクロミック、フォトクロミック、または電気光学手段（例えば、液晶、二極性懸濁液、電気泳動、エレクトロクロミックなど）によって透過率が変化し、可変透過率特性が、少なくとも部分的に可視スペクトル（約３８００Åから約７８００Åの波長）の電磁放射線に影響を与えるデバイスが挙げられる。電磁放射線に対して可逆性可変透過率を示すデバイスは、情報を搬送する際にこのような光フィルタまたはミラーを用いる可変透過率光フィルタ、可変反射率ミラー、および表示デバイスにおける可変透過率素子として提案されている。これらの可変透過率光フィルタには窓が含まれる。
【０００３】
透過率がエレクトロクロミック手段によって変化する、電磁放射線に対して可逆性可変透過率を示すデバイスは、当該技術分野で周知である。このようなエレクトロクロミックデバイスは、完全に一体化された内側／外側バックミラーシステムにおいて、または別個の内側もしくは外側バックミラーシステムとして用いられ得る。
【０００４】
図１は、前部および後部平坦素子１２および１６をそれぞれ有する典型的なエレクトロクロミックミラーデバイス１０を示す。透明な導電性コーティング１４は、前部素子１２の後面に配置され、他の透明な導電性コーティング１８は、後部素子１６の前面に配置されている。保護銅金属層２０ｂおよび１つまたはそれ以上の保護塗料２０ｃの層によって覆われた銀金属層２０ａを通常含む反射器（２０ａ、２０ｂおよび２０ｃ）は、後部素子１６の後面に配置されている。このような構造を明確に説明するため、前部ガラス素子の前面を第１面と呼び、前部ガラス素子の内面を第２面と呼ぶ場合がある。前部ガラス素子の内面を第２面と呼ぶ場合がある。後部ガラス素子の内面を第３面と呼び、後部ガラス素子の後面を第４面と呼ぶ場合がある。前部および後部素子は、シール２２によって平行に間隔を置いた関係で保持され、それによってチャンバ２６を形成している。エレクトロクロミック媒体２４はスペース２６内に含まれている。エレクトロクロミック媒体２４は、透明な電極層１４および１８と直接接触する。クリップコンタクトおよび電子回路（図示せず）を通って電極層１４および１８に印加される可変電圧または電位によって強度がデバイス内で可逆的に変調される電磁放射線は、この媒体を通過する。
【０００５】
スペース２６内に配置されたエレクトロクロミック媒体２４は、表面が限定された電着タイプまたは液相タイプのエレクトロクロミック材料、およびその組み合わせを含み得る。全液相媒体では、溶媒、選択的な不活性電解質、アノード材料、カソード材料および溶液内に存在し得る他の任意の成分の電気化学特性は、アノード材料の電気化学酸化、カソード材料の電気化学還元、および酸化形態のアノード材料と還元形態のカソード材料との間の自己消去反応以外に、アノード材料を酸化し、カソード材料を還元する大幅な電気化学変化または他の変化が電位差において発生しないものであることが好ましい。
【０００６】
大抵の場合、透明な導電体１４および１８間に電位差が存在しなければ、スペース２６内のエレクトロクロミック媒体２４は、実質的に無色またはほぼ無色であり、入射光（Ｉ０）は、前部素子１２を通って入射し、透明コーティング１４、エレクトロクロミック含有チャンバ２６、透明コーティング１８、後部素子１６を通って、層２０ａから反射し、デバイスを通って戻り、前部素子１２から出る。通常、電位差をもたない反射像（ＩＲ）の大きさは、入射光強度（Ｉ０）の約４５％から約８５％である。正確な値は、以下に概説する多くの変数に依存する。例えば、前部素子の前面からの残留反射（Ｉ’Ｒ）、ならびに前部素子１２と前部透明電極１４との間、前部透明電極１４とエレクトロクロミック媒体２４との間、エレクトロクロミック媒体２４と第２の透明電極１８との間、および第２の透明電極１８と後部素子１６との間の界面からの二次的な反射などの変数が挙げられる。これらの反射は、当該技術分野で周知であり、光がある材料と他の材料との間の界面を交差するときのこれらの材料間の屈折率の差に起因する。前部素子および後部素子が平行でない場合、残留反射（Ｉ’Ｒ）または他の二次的反射は、ミラー表面２０ａからの反射像（ＩＲ）に重畳されず、二重像が現れる（この場合、観察者は、反射像に実際に存在する物体の数の２倍（または３倍）になって現れるものを見ることになる）。
【０００７】
エレクトロクロミックミラーが車両の内部または外部に配置されるかによって、反射像の大きさに対して最低限の要件がある。例えば、大抵の自動車製造者からの現在の要件によると、内部ミラーは、少なくとも７０％の高端反射率を有することが好ましく、外部ミラーは、少なくとも３５％の高端反射率を有していなければならない。
【０００８】
電極層１４および１８は、エレクトロクロミック媒体に通電するのに有効な電子回路に接続され、電位が透明導電体１４および１８にわたって印加されると、スペース２６内のエレクトロクロミック媒体は暗くなり、入射光（Ｉ０）は、反射器２０ａに向かって通過し、反射後戻ってくる際に減衰される。透明電極間の電位差を調整することによって、このようなデバイスは、広い範囲にわたって連続して可変透過率を有する「中間調」デバイスとして機能し得る。液相エレクトロクロミックシステムでは、電極間の電位が除去されるかまたはゼロに戻されるとき、デバイスは、電位が印加される前にデバイスがもっていたのと同じゼロ電位、平衡色、および透過率に自発的に戻る。他のエレクトロクロミック材料もエレクトロクロミックデバイスを形成するために利用可能である。例えば、エレクトロクロミック媒体は、固体金属酸化物、レドックス活性ポリマー、ならびに液相および固体金属酸化物またはレドックス活性ポリマーのハイブリッド化合物であるエレクトロクロミック材料を含み得る。しかし、上記の液相設計は、現在用いられている大抵のエレクトロクロミックデバイスにとって典型的なものである。
【０００９】
米国特許第５、８１８、６２５号は、第３面反射器を有するエレクトロクロミックミラーを開示している。このような設計は、製造がより簡単であるという利点を有する。なぜなら、デバイスに構築される層の数が少ない、即ち、第３面反射器／電極が存在する場合には、第３面透明電極は必要ないからである。
【００１０】
従来、真空蛍光ディスプレイなどのディスプレイからの情報、像、またはシンボルは、ミラーの第４面に反射層が形成された自動車両用のエレクトロクロミックバックミラー上に表示されていた。第４面の一部にある反射層をすべて除去し、そのエリアにディスプレイを配置することによって、その車両の乗員はそのディスプレイを見ることができる。この設計では、第２および第３面上の透明導電体によって、電流はエレクトロクロミック媒体に十分与えられるが、現在のところ、第３面に反射層を有するミラーにディスプレイデバイスを導入することが可能な設計は商業上得られない。ディスプレイエリアまたはグレアセンサエリアと位置合わせされたエリア内の第３面上の反射層のすべてを除去すると、エレクトロクロミック媒体が暗くなったり透明になったりする場合に、深刻な残留色の問題が生じる。なぜなら、第２面上の透明電極で着色は起こるが、電荷の平衡を保つための対応するエリア内の第３面上には対応する電極は存在しないからである。この結果、第２面で（ディスプレイエリアから、またはグレアセンサエリアにわたって）発生する色は、平衡電極を有する他のエリアと同じレートで暗くも透明にもならない。この色変化は有意であり、車両乗員には美的には訴求力はない。
【００１１】
同様の問題は、ミラーの後面の背後に、ターンシグナルライトなどの信号灯を有する外部バックミラーアセンブリについても発生する。このような信号ミラーの例は、米国特許第５、２０７、４９２号、第５、３６１、１９０号、および第５、７８８、３５７号に開示されている。外部ミラーアセンブリにターンシグナルライトを設けることにより、問題の車両の死角内で走っている、一台の車両または複数の他の車両は、運転手が車両のターンシグナルを作動させたことを知ることが容易になり、それによって事故を避けようとするようになる。このようなミラーアセンブリは、通常、信号灯源として、二色性ミラーおよびそのミラーの背後に搭載された複数の赤いＬＥＤ用いる。二色性ミラーは、ガラス基板、および赤色光の波長未満の波長を有するすべての光および放射線を反射しながら、赤外線放射線だけでなく、ＬＥＤによって生成された赤色光を透過させるガラス板の後面に設けられた二色性反射コーティングを有する。二色性ミラーを用いることにより、このようなミラーアセンブリは、使用していないときにＬＥＤを隠し、典型的なバックミラーの一般的な様相を呈し、このようなＬＥＤからの赤色光が二色性ミラーを通過することを可能にし、このようなミラーアセンブリが設けられた車両の背後および側部にある車両の運転手に見えるようにする。このような信号ミラーの例は、米国特許第５、３６１、１９０号および第５、７８８、３５７号に開示されている。
【００１２】
日中、ＬＥＤの強度は、他の車両に乗っているものが信号灯に容易に気づくように比較的高くなければならない。運転手に向けて反射される像はまた、日中比較的高いため、ＬＥＤの輝度は過度に注意をそらさせるものではない。しかし、夜間では、同じＬＥＤ強度は非常に注意をそらさせ得るため、非常に危険である。この問題を避けるため、日中／夜間感知回路は、日中であるか夜間であるかを感知するために、二色性ミラーの背後の信号灯サブアセンブリ内に設けられ、２つの異なる強度レベル間のＬＥＤの強度を切り換える。日中／夜間感知回路内で用いられるセンサは、赤色光および赤外光に対して最も敏感であり、日中状態と、背後から接近する車両のヘッドライトからのまぶしいグレアとをさらに容易に区別する。したがって、センサは、二色性ミラー上の二色性コーティングの背後に設けられ得る。
【００１３】
上記の外部ミラーアセンブリ内で用いられる二色性ミラーでは、他の車両のヘッドライトからの夜間のグレアを低減するために、反射率を動的に変化することはできないという点で、多くの外部ミラーアセンブリと同じ問題が生じる。
【００１４】
信号灯を有する外部ミラーアセンブリは存在し、エレクトロクロミックミラーを有する他の外部ミラーアセンブリは存在するが、信号灯は、エレクトロクロミックミラーを有するミラーアセンブリ内には提供されていない。なぜなら、信号灯のＬＥＤを隠すために必要な二色性コーティングは、エレクトロクロミックミラー、特に、第３面反射器／電極を用いるミラーに適用できないからである。
【００１５】
【特許文献１】米国特許第５、２０７、４９２号
【特許文献２】米国特許第５、３６１、１９０号
【特許文献３】米国特許第５、７８８、３５７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の１つの態様は、ミラーの後部素子の可視表面全体にわたって、信号灯、情報ディスプレイ、もしくは照明器などの光源の前、またはエレクトロクロミックミラーの背後に配置された光センサもしくはレセプタの前に位置する領域にわたっても、連続層として形成される反射器を有するエレクトロクロミックバックミラーアセンブリを提供することによって、上記問題を解決することである。本発明の他の態様は、少なくともディスプレイ、照明器、または信号灯などの光源の前の領域内で少なくとも部分的に透過性の反射器を有するエレクトロクロミックミラーを提供することである。本発明のさらに他の態様は、極端な黄色の色合いを有さず、相対的な色中性を有する、部分的に反射性で部分的に透過性の反射器を備えたエレクトロクロミックミラーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
第１の実施形態によると、さらなる態様では、反射器を第３面反射器として提供する。これら、および他の態様ならびに利点を成し遂げるために、本発明によるエレクトロクロミックミラーは、後部素子の前面の実質的に全体にわたって配置された部分的に透過性で部分的に反射性の電極を有する。このように構築されたエレクトロクロミックバックミラーは、可視スペクトルの少なくとも部分において、少なくとも約３５％の反射率、および少なくとも約５％の透過率を有する。ミラーは、約２０未満のＣ＊値を有する相対的な色中性をさらに示すのが好ましい。さらに、ミラーは、知覚可能な黄色の色合いを有さず、約１５未満のｂ＊値を有する。
【００１８】
本発明の他の態様は、ミラーハウジング内のミラーの背後に設けられた発光ディスプレイアセンブリを有するバックミラーアセンブリを提供し、それによって、スプリアス反射およびゴースト像を実質的に低減または除去することである。この、および他の態様ならびに利点を成し遂げるために、本発明によるバックミラーアセンブリは、導電性の第３面反射器または第４面反射器を有し、反射電極／反射器は、少なくともディスプレイの前の位置で少なくとも部分的に透過性である。ディスプレイは、前面を有し、好ましくは、後部素子の後面の背後に設けられ、ディスプレイの前面は、ミラーの後面と平行ではない。あるいは、ディスプレイは、非鏡面の前面を有し得るか、または前面は、ミラーの後ろに直接積層され得る。さらに他の代替として、反射防止コーティングは、ディスプレイの反射面およびミラーの前面に適用され得る。上記の態様および利点を成し遂げるためのさらに他の代替は、ディスプレイから放射された光が、反射器からディスプレイの方に反射され、ディスプレイの前面から前部素子の前面に反射されて観察者に向けられるのを最小限に抑える少なくとも１つのマスキング構成要素を提供することである。
【００１９】
本発明の他の態様は、ドアハンドルおよび車両のドアのロック機構エリアなどの車両の外部の一部を照明するための光源を備えた外部バックミラーアセンブリを提供することである。これらおよび他の態様ならびに利点を成し遂げるために、本発明の外部バックミラーアセンブリは、第１の素子の後面の背後に光源を有し、光源は、第１の素子および車両の側部に向かって少なくとも部分的に透過性である反射器の領域を通して光を放射するように配置されている。したがって、このようなバックミラーアセンブリは、ドアハンドルおよびロック機構などの車両の外部のエリアを都合良く照明する。
【００２０】
他の実施形態によると、本発明のエレクトロクロミックミラーは、エレクトロクロミック材料と接触した後部素子の前面に重畳される第２の電極を有する。第２の電極は、反射材料の層、および少なくとも部分的に透過性であり、後部素子の前面の実質的に全体にわたって配置された導電性材料のコーティングを有する。第２の電極はさらに、少なくとも部分的に透過性のエレクトロクロミックミラーの背後に配置された電子デバイスの前に領域を有する。
【００２１】
本発明のさらなる態様は、光源の前の領域において少なくとも部分的に反射性である第３面反射器／電極（即ち、第２の電極）を提供し、美的にここちよい（ascetically pleasing）様相を提供することである。この、および他の態様および利点を成し遂げるために、反射材料の薄い層は、電子デバイスの前の領域に適用され得るか、または反射層の下に位置する導電性コーティングは、導電性であるだけでなく、部分的に反射性かつ部分的に透過性の材料で形成され得る。
【００２２】
上記、および他の態様ならびに利点を成し遂げるために、あるいは、本発明のバックミラーは、透明基板、基板表面に形成された反射コーティング、および反射コーティング内に配置された部分的に透明性／反射性のエリアを有し、部分的に透過性／反射性のエリアは、反射材料を含む領域および反射材料を実質的に含まない領域を有し、ミラーを通して光を選択的に投射するための、ミラーの部分的に透過性／反射性のエリアの背後の設けられた光源とを有し、反射材料は、光が基板を通過した後に反射材料に到達する際に基板を通して光を反射するのに効果的である。
【００２３】
本発明のこれらおよび他の特徴、利点、および目的は、以下の明細書、請求の範囲、および添付の図面を参照することにより、当業者にさらに理解され、評価される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図２は、内部ミラーアセンブリ１１０、ならびに運転手側および同乗者側にそれぞれ対する２つの外部バックミラーアセンブリ１１１ａおよび１１１ｂを概略的に示す正面図である。これらはすべて、従来の様式で自動車両上に搭載されるように形成され、ミラーは車両の後部に面し、車両の運転手が見ることができるように後方の視界を提供する。内部ミラーアセンブリ１１０、ならびに外部バックミラーアセンブリ１１１ａおよび１１１ｂは、上記で参照したカナダ特許第１、３００、９４５号、米国特許第５、２０４、７７８号、または      米国特許第５、４５１、８２２号に例示および記載されているタイプの光感知電子回路、ならびにグレアおよび周囲光を感知し、駆動電圧をエレクトロクロミック素子に供給することが可能な他の回路を備え得る。ミラーアセンブリ１１０、１１１ａ、および１１１ｂは、同様の参照符号で内部および外部ミラーの構成要素を識別する点で実質的に同一である。これらの構成要素は、形態がわずかに異なり得るが、実質的に同様に機能し、同様の符号が付された構成要素と実質的に同じ結果を得る。例えば、内部ミラー１１０のガラス素子の形状は、外部ミラー１１１ａおよび１１１ｂよりも一般に長くて狭い。また、外部ミラー１１１ａおよび１１１ｂと比較して、内部ミラー１１０には異なる性能基準が課せられる。例えば、完全に透明である場合、内部ミラー１１０は、一般に、約７０％から約８５％またはそれ以上の反射値を有するべきであるのに対して、外部ミラーは、大抵の場合、約５０％から約６５％の反射率を有する。また、米国では（自動車製造業者によって提供されているように）、同乗者側ミラー１１１ｂは、通常、球状に屈曲するかまたは凸形状を有するのに対して、運転手側ミラー１１１ａおよび内部ミラー１１０は、現在のところ平坦でなければならない。欧州では、運転手側のミラー１１１ａは、一般に平坦または非球面であるのに対して、同乗者側ミラー１１１ｂは凸形状を有する。日本では、外部ミラーは共に凸形状を有する。
【００２５】
図３Ａから図３Ｇは、特に、情報ディスプレイ（即ち、コンパス／温度ディスプレイ）または信号灯などの光源１７０がエレクトロクロミックミラーの背後のミラーアセンブリ内に配置されているときの、本発明のエレクトロクロミックバックミラーの異なる様々な構造を示す。
【００２６】
図３Ａは、前面１１２ａおよび後面１１２ｂを有する前部透明素子１１２、ならびに前面１１４ａおよび後面１１４ｂを有する後部素子１１４を備えたミラーアセンブリの断面図を示す。このような構造を明確に説明するため、以降、以下の名称を用いる。前部ガラス素子の前面１１２ａを第１面と呼び、前部ガラス素子の後面１１２ｂを第２面と呼ぶ。後部ガラス素子の前面１１４ａを第３面と呼び、後部ガラス素子の後面１１４ｂを第４面と呼ぶ。チャンバ１２５は、透明導電体１２８（第２面１１２ｂ上に担持されている）の層、反射器／電極１２０（第３面１１４ａ上に配置されている）、およびシーリング部材１１６の内側周囲壁１３２によって規定されている。エレクトロクロミック媒体１２６は、チャンバ１２５内に収容されている。
【００２７】
本明細書で広く用いられ、記載されているように、素子の表面に「担持されている」電極または層を指す場合、素子の表面に直接配置されている電極もしくは層、または素子の表面に直接配置されている他のコーティング、１つの層、もしくは複数の層を指すものとする。
【００２８】
前部透明素子１１２は、透明で、かつ自動車環境で一般に見出される温度変化および圧力変化などの条件下で動作することが可能な十分な強度を有するものであれば任意の材料でよい。前部素子１１２は、任意のタイプのホウ珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、フロートガラス、または例えば電磁スペクトルの可視領域で透明なポリマーもしくはプラスチックなどの任意の他の材料を含み得る。前部素子１１２は、好ましくは、ガラスシートである。後部素子は、上記の動作条件に合致していなければならない。但し、後部素子は、すべての応用において透明である必要はないので、ポリマー、金属、ガラス、セラミクスを含んでいてもよく、好ましくはガラスシートである。
【００２９】
第３面１１４ａのコーティングは、第２面１１２ｂおよび第３面１１４ａの外周付近に配置されているシール部材１１６によって間隔を置いて平行になるように、第２面１１２ｂ上のコーティングにシール可能に接着されている。シール部材１１６は、第２面１１２ｂ上のコーティングを第３面１１４ａ上のコーティングに接着し、エレクトロクロミック材料１２６がチャンバ１２５から漏れないように周囲をシールすることが可能なものであれば任意の材料でよい。選択的に、透明な導電性コーティング１２８の層および反射器／電極１２０の層は、シール部材が配置される部分（全体ではない。さもなければ、駆動電位を２つのコーティングに印加することはできない）にわたって除去され得る。このような場合、シール部材１１６は、ガラスに良好に接着されなけれならない。
【００３０】
エレクトロクロミックデバイス内で用いられる周囲シール部材１１６に対する性能要件は、液晶デバイス（ＬＣＤ）に用いられる周囲シールに対する性能要件と同様であり、これは当該技術分野で周知である。米国特許第５、８１８、６２５号は、これらの特性ならびに適切なシール材料および構造を開示している。
【００３１】
透明な導電性材料１２８の層は、第２面１１２ｂ上に堆積され、電極として作用する。透明な導電性材料１２８は、前部素子１１２に良好に接着し、エレクトロクロミックデバイス内の任意の材料に対する腐食に耐性を有し、大気による腐食に耐性を有し、最小の拡散または正反射し、高い光透過率を有し、ほぼ中性の着色で、かつ良好な電気的コンダクタンスを有するものであれば、任意の材料でよい。透明な導電性材料１２８は、米国特許第５、８１８、６２５号に記載されている材料の任意のものでよく、ここに開示されている厚さを有し得る。所望に応じて、色抑制材料１３０の選択的な１つの層または複数の層は、電磁スペクトルの不要な部分の反射を抑制するために、透明な導電性材料１２８と第２面１１２ｂとの間に堆積され得る。
【００３２】
本発明によると、反射器／電極１２０の組み合わせは、好ましくは、第３面１１４ａに堆積される。反射器／電極１２０は、ミラー反射層として作用し、また、エレクトロクロミック媒体内のすべての構成要素と接触し、化学的かつ電気化学的に安定な関係を有する一体型電極を形成する反射材料１２１の少なくとも１つの層を含む。「反射器」と「電極」とを組み合わせ、これらを共に第３面に配置することにより、デバイスの製造をより簡単にするだけでなく、デバイスがさらに高い性能で動作することを可能にするいくつかの予想しなかった利点が生じる。以下は、本発明の反射器／電極の組み合わせの例示的な利点を概説する。
【００３３】
第１に、第３面上の反射器／電極１２０の組み合わせは、一般に、従来の透明な電極および以前用いられていた反射器／電極よりも高いコンダクタンスを有し、これにより、さらに大きな設計の柔軟性が可能になる。第４面反射器デバイスで得られるのと同様の着色速度を維持し、同時に、エレクトロクロミックデバイスを製造するための全体的なコストおよび時間を実質的に減少させながら、第２面上の透明導電性電極の組成をさらに低いコンダクタンスを有するもの（生産および製造がより安価で簡単である）に変更することが可能である。しかし、特定の設計の性能が最も重要である場合、中程度から高いコンダクタンスの透明電極（例えば、ＩＴＯ、ＩＭＩなど）を第２面に用いることが可能である。第３面上の高コンダクタンス（即ち、２５０Ω／□、好ましくは１５Ω／□未満）の反射器／電極の組み合わせ、および第２面上の高コンダクタンス透明電極は、さらに全体的に均一な着色を有するエレクトロクロミックデバイスを製造するだけでなく、着色および透明化（clearing）の速度を増加させることも可能である。さらに、第４面反射器ミラーアセンブリでは、比較的低いコンダクタンスを有する２つの透明な電極があり、以前に用いられていた第３面反射器ミラーには、透明な電極および比較的低いコンダクタンスを有する反射器／電極があるため、十分な着色速度を確保するためには、電流の出し入れを行なうための前部および後部素子上の長い母線が必要である。本発明の第３面反射器／電極は、より高いコンダクタンスを有するため、小さなまたは不規則な接触エリアでも、導電性表面にわたって非常に均一な電圧または電位分布を有する。したがって、本発明は、十分な着色速度を維持しながら、第３面電極に対する電気接触を非常に小さくすることを可能にすることによって、より大きな設計柔軟性を提供する。
【００３４】
第２に、第３面反射器／電極は、ミラーを通して見られる像の向上を助ける。図１は、光がどのようにして従来の第４面反射器デバイスを通過するかを示している。第４面反射器では、光は、第４面反射器によって反射される前に、第１のガラス素子、第２面上の透明な導電性電極、エレクトロクロミック媒体、第３面上の透明な導電性電極、および第２のガラス素子を通過する。透明な導電性電極は共に、高度な正反射を示すが、拡散透過率および反射率成分も有するのに対して、任意のエレクトロクロミックミラーに用いられる反射層は、主に正反射用に選択される。拡散反射率または透過率成分とは、ランベルトの法則に従って、この成分に入射するすべての光の一部を反射または透過させ、それによって光線を広げるまたは散乱させる材料を意味する。正反射率または透過率成分とは、反射または屈折のスネルの法則に従って、この成分に入射する光を反射または透過させる材料を意味する。実用的には、拡散反射器およびトランスミッタは、わずかに像をぼかす傾向があるのに対して、正反射器は、鮮明な切れのよい像を示す。したがって、第４面反射器を有するデバイスを備えたミラーを通過する光は、像をぼかす傾向がある２つの部分拡散反射器を（第２および第３面に）有し、本発明の第３面反射器／電極を有するデバイスは、１つの拡散反射器のみを（第２面に）有する。
【００３５】
さらに、透明な電極は、部分拡散トランスミッタとして作用し、拡散トランスミッタが反射面から遠ざかるにつれて、ぼかしはさらに深刻になるため、第４面反射器を有するミラーは、第３面反射器を有するミラーよりもかなり不明瞭のようである。例えば、図１に示す第４面反射器では、第２面上の拡散トランスミッタは、エレクトロクロミック材料によって反射器、第２の導電性電極、および第２のガラス素子から分離されている。第３面上の拡散トランスミッタは、第２のガラス素子によって反射器から分離されている。本発明に従って第３面上の反射器／電極の組み合わせを導入することによって、拡散トランスミッタの１つは除去され、反射器と残りの拡散トランスミッタとの距離は、後部ガラス素子の厚さだけ近接する。したがって、本発明の第３面金属反射器／電極は、エレクトロクロミックミラーに優れた視野像を提供する。
【００３６】
最後に、第３面金属反射器／電極は、エレクトロクロミックミラー内の二重撮像を低減させる能力を向上させる。上記のように、反射が発生し得る界面はいくつかある。これらの反射のいくつかは、色抑制または反射防止コーティングでかなり低減され得るが、最も深刻な「二重撮像」反射は、第１面と、反射器を含む表面との間の位置合わせ不良によって引き起こされ、この反射の影響を最小限にする最も再生可能な方法は、両ガラス素子を確実に平行にすることである。現在、視野を広げ、死角の可能性を低減させるために、凸ガラスが同乗者用外側ミラーに頻繁に用いられ、非球面ガラスが運転手側外側ミラーに時々用いられている。しかし、同一の曲率半径を有するガラスの連続した素子を再生可能に湾曲させることは困難である。したがって、エレクトロクロミックミラーを構築する場合、前部ガラス素子および後部ガラス素子は、完全に平行でない場合があり（同一の曲率半径を有さない場合があり）、平行であれば制御されていた二重撮像の問題はさらに顕著になる。本発明に従って、デバイスの第３面上に反射器／電極の組み合わせを導入することによって、光は反射される前に後部ガラス素子を通過する必要はなく、平行でない素子から生じるすべての二重撮像はかなり低減される。
【００３７】
ミラーの全重量を減少させ、ミラーの配向を操作するために用いられる機構に負荷をかけないようにするためには、外側バックミラーの構築において、より薄いガラスを導入することが望まれる。デバイスの重量を減少させることによって、振動に曝されたときのミラーアセンブリの動的な安定性も向上する。これまで、液相エレクトロクロミック媒体および２つの薄いガラス素子を備えたエレクトロクロミックミラーは市販されていなかった。なぜなら、薄いガラスは、特に極端な環境に曝されると、柔軟さからの問題があり、そりまたは破損しやすいからである。この問題は、向上したゲル材料を有する２つの薄いガラス素子を備えた改良されたエレクトロクロミックデバイスを用いることによって実質的に改善される。この改良されたデバイスは、同じ譲受人に譲渡された米国特許第５、９４０、２０１号に開示されている。デバイスの第３面に反射器／電極の組み合わせを加えることにより、平行でない２つのガラス素子から生じるすべての残留二重撮像の除去がさらに助けられる。
【００３８】
第３面反射器／電極１２０を有する信頼のおけるエレクトロクロミックミラーを得るための最も重要な要因は、反射器／電極が十分な反射率を有し、反射器／電極を備えたミラーが十分な動作寿命を有することである。反射率に関しては、自動車製造者は、少なくとも６０％の反射率を有する内側ミラーのための反射ミラーを好むのに対して、外側ミラーのための反射率要件は、それほど厳しくなく、一般に少なくとも３５％でなければならない。
【００３９】
７０％の反射率を有するエレクトロクロミックミラーを製造するためには、反射器は、７０％より高い反射率を有さなければならない。なぜなら、反射器の前のエレクトロクロミック媒体は、空気と比較してより高い屈折率を有するために、空中に反射器を有するのに比べて反射器界面からの反射率を減少させるからである。また、ガラス、透明電極、およびエレクトロクロミック媒体は、透明状態であっても、わずかに光を吸収している。通常、６５％の全体的な反射率が望ましい場合、反射器は、約７５％の反射率を有さなければならない。
【００４０】
動作寿命に関しては、反射器／電極１２０を有する１つの層または複数の層は、周囲シールに対して十分な接着強度を有さなければならず、最も外側の層は、コーティングされているときと、ミラーが組み立てられているときとの間で良好なシェルフライフ（shelf life）を有さなければならず、１つの層または複数の層は、大気および電気接触腐食に対して耐性を有していなければならず、ガラス表面またはガラス表面の下に配置された他の層（例えば、基部層もしくは中間層（１７２））に対して良好に接着しなければならない。反射器／電極１２０のための全体的なシート抵抗は、約０．０１Ω／□から約１００Ω／□、好ましくは約０．２Ω／□から約２５Ω／□の範囲であり得る。以下にさらに詳細に議論するように、高コンダクタンス接触または第２面透明導電性電極のための母線として、第３面反射器／電極の一部を用いる改良された電気配線は、第３面反射器／電極のコンダクタンスが約２Ω／□未満である場合に用いられ得る。
【００４１】
本発明の１つの実施形態を示す図３Ａを参照する。反射性の銀または銀合金１２１の単一の層で形成された反射器／電極は、少なくとも１つの液相エレクトロクロミック材料と接触した状態で設けられている。銀または銀合金の層は、光源１７０の前のウィンドウエリア１４６以外、第２素子１１４の第３面１１４ａ全体を覆っている。反射性の銀合金とは、銀および１つもしくはそれ以上の金属の均質または非均質な混合物、または銀および１つもしくはそれ以上の金属の不飽和、飽和、もしくは過飽和固溶体を意味する。米国特許第５、８１８、６２５号は、本発明の反射器／電極１２０に適した多数の異なる材料の関連特性を開示している。自動車両の内側エレクトロクロミックミラーのための少なくとも１つの液相エレクトロクロミック材料と接触した第３面反射器／電極として用いるのに適した反射特性を有する材料は、アルミニウム、銀、および銀合金のみである。アルミニウムは、エレクトロクロミック媒体内の液相材料と接触すると非常に機能が悪くなる。なぜなら、アルミニウムは、これらの材料と反応するか、またはこれらの材料によって腐食されるからである。反応または腐食したアルミニウムは、非反射性および非導電性であり、通常、ガラス表面から分解される、はげ落ちる、または層状に剥離する。銀は、アルミニウムよりも安定であるが、第３面全体に堆積されると良好でなくなり得る。なぜなら、銀は長いシェルフライフをもたず、自動車両環境内で見出される環境の極端な状態に曝されると、電気接触腐食に対して耐性をもたないからである。これらの環境の極端な状態には、約−４０℃から約８５℃の範囲の温度、および約０％から約１００％の範囲の湿度が含まれる。さらに、ミラーは、これらの温度および湿度で、１００、０００サイクルまでの着色サイクル寿命の間耐え抜かなければならない。
【００４２】
銀を特定の材料を用いて合金化し、第３面反射器／電極を製造すると、銀金属およびアルミニウム金属に関連する欠点は克服され得る。反射層の適切な材料は、銀／パラジウム、銀／金、銀／白金、銀／ロジウム、銀／チタンなどの合金である。溶質材料、即ち、パラジウム、金などの量は変化し得る。銀合金は、銀の高反射率および低シート特性を驚くほど保持すると共に、その接触安定性、シェルフライフを同時に向上させ、また、０．２モルのテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートを含む炭酸プロピレンにおける電極として用いられると、潜在的な安定性の可能性のウィンドウを増加させる。反射層１２１として現在好ましい材料は、銀／金、銀／白金、および銀／パラジウムである。
【００４３】
電極１２０は、後部素子１１４の前面１１４ａの実質的に全体にわたって適用される導電性材料でできたコーティング１７２をさらに有する。コーティング１７２は、好ましくは、少なくとも部分的に透明で、光源１７０から放射された光がウィンドウ１４６を介してエレクトロクロミックミラーを通過することを可能にする。ウィンドウ１４６の全エリアにわたって導電性コーティング１７２を設けることによって、ウィンドウ１４６の領域内のエレクトロクロミック媒体１２５は、ウィンドウ１４６があたかも存在していないかのように、クリップに印加される電圧に応答する。コーティング１７２は、透明の導電性材料の単一の層であり得る。このような単一の層は、第１の電極１２８の材料（即ち、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）など）と同じ材料で形成され得る。
【００４４】
ＩＴＯまたは他の透明導電体で形成された透明電極は、可視光（通常、約５５０ｎｍに集中する）の透過率を最大にする厚さで最適化されている。これらの最適な厚さは、非常に薄い層（＜３００Å）、または通常、１／２波、全波、１  １／２波などと呼ばれる厚さで最適となる層である。ＩＴＯでは、１／２波の厚さは約１４００Åであり、全波の厚さは約２８００Åである。驚くことに、これらの厚さは、銀または銀合金などの金属反射器の下に透明導電体の単一の下層を有する透過反射（transflective）（即ち、部分的に透過性であり、部分的に反射性である）電極に対しては最適ではない。反射光の比較的色中性を成し遂げるための最適な厚さは、５００ｎｍの波長の光に対して、約１／４波、３／４波、１  １／４波などの光学の厚さに集中している。換言すると、このような層の最適な光学の厚さは、銀または銀合金などの金属反射器の下に存在する場合、ｍλ／４（ここで、λは、層が最適化される光の波長（例えば、５００ｎｍ）、ｍは奇数の整数）である。これらの最適な厚さは、同じ波長に対する透過最適度とは１／４波だけ異なる。このような単一の層は、１００Åと３５００Åとの間、より好ましくは２００Åと２５０Åとの間の厚さ、および約３Ω／□と３００Ω／□との間、好ましくは約１００Ω／□未満のシート抵抗率を有し得る。
【００４５】
層１２１は、好ましくは、銀または銀合金で形成される。図３Ａに示す配置での反射層１２１の厚さは、好ましくは、３０Åと８００Åとの間である。層１２１の厚さは、所望の反射率および透過率特性に依存する。内側バックミラーでは、層１２１は、好ましくは、少なくとも６０％の反射率、および１０％から５０％のウィンドウ１４６を通した透過率を有する。外側ミラーでは、（以下にさらに詳細に説明するように）信号灯の１つの前の領域では、反射率は、好ましくは、３５％を上回り、透過率は、好ましくは、約１０％から５０％、より好ましくは少なくとも２０％である。
【００４６】
反射器／電極１２０の様々な層は、当業者に公知の、ＲＦおよびＤＣスパッタリング、電子ビーム蒸着法、化学蒸着法、電着（electrode position）などの様々な堆積手法によって堆積され得る。好ましい合金は、所望の合金のターゲットをスパッタリング（ＲＦもしくはＤＣ）することによって、または所望の合金を形成する個々の金属の別個のターゲットをスパッタリングすることによって堆積され、堆積プロセス中に金属が混合し、混合金属が基板表面で堆積および固化される際に所望の合金が製造される。
【００４７】
層１２１内のウィンドウ１４６は、反射材料を適用する間にウィンドウエリア１４６をマスクすることによって形成され得る。これと同時に、第３面の周囲領域はもまた、（反射材料と用いられる場合の）銀または銀合金などの材料が、シール１１６が付着しなければならないエリア内で堆積されるのを防止するためにマスクされ、シール１１６とコーティング１７２との間により強力な接着を形成し得る。さらに、センサ１６０の前のエリア（図２）もまたマスクされ得る。あるいは、“IMPROVED SEAL FOR ELECTROCHROMIC DEVICES”という名称の米国特許出願第０９／１５８、４２３号に記載されているように、接着促進材料は、シールに添加され、シールと銀／銀合金層との間の接着を向上し得る。
【００４８】
オプションのフラッシュオーバーコート層（図示せず）を反射層１２１にわたって提供し、（反射層１２１ではなく）フラッシュオーバーコート層がエレクトロクロミック媒体に接触するようにすることが所望される場合がある。このフラッシュオーバーコート層は、電極として安定した挙動を示さなければならず、良好なシェルフライフを有さなければならず、反射層１２１に良好に接着しなければならず、シール部材１１６が反射層に接着される際にこの接着を維持しなければならない。フラッシュオーバーコート層は、反射層１２１の反射率を完全に阻止しないように、十分に薄くなければならない。非常に薄いフラッシュオーバーコート層が非常に反射性の高い層にわたって配置される場合、反射層１２１は、銀金属または銀合金であり得る。なぜなら、フラッシュ層は、非常に反射性の高い層１２１がミラーの反射率に寄与することを可能にするとともに、反射層を保護するからである。このような場合、ロジウム、白金、またはモリブデンの薄い（約２５Åと約３００Åとの間）の層は、反射層１２１にわたって堆積される。反射層１２１が銀である場合、フラッシュ層もまた、銀合金であり得る。
【００４９】
再び図３Ａを参照すると、（前部素子の後面１１２ｂに配置された）透明な導電体１２８、（後部素子の前面１１４ａに配置された）反射器／電極１２０、およびシーリング部材１１６の内部周囲壁１３２によって規定されるチャンバ１２５は、エレクトロクロミック媒体１２６を含む。エレクトロクロミック媒体１２６は、それを通過する光を減衰することが可能であり、反射器／電極１２０と密接に接触した少なくとも１つの液相エレクトロクロミック材料と、液相、表面制限または表面にめっきされる少なくとも１つのさらなる電気活性材料とを有する。しかし、現在好ましい媒体は、上記の米国特許第４、９０２、１０８号、第５、１２８、７９９号、第５、２７８、６９３号、第５、２８０、３８０号、第５、２８２、０７７号、第５、２９４、３７６号、および第５、３３６、４４８号に開示されているような液相レドックスエレクトロクロミック材料である。“AN IMPROVED ELECTROCHROMIC MEDIUM CAPABLE OF PRODUCING A PRE-SELECTED COLOR”という名称の米国特許出願第０８／８３２、５９６号は、通常の動作範囲にわたって中間調であると認識されるエレクトロクロミック媒体を開示している。液相エレクトロクロミック媒体が用いられる場合、これは、真空充填などの周知の技術を用いて、シール可能な充填ポートを介して、チャンバ１２５に挿入され得る。
【００５０】
再び図２を参照すると、本発明で用いるバックミラーは、好ましくは、個々のアセンブリ１１０、１１１ａ、および／または１１１ｂの全周囲にわたって延在するベゼル１４４を有する。ベゼル１４４は、スプリングクリップ、シーリング部材ならびに前部および後部ガラス素子（それぞれ、１１２および１１４）の周囲縁部を隠し、保護する。広範囲なベゼル設計は、当該技術分野で周知である。例えば、上記の米国特許第５、４４８、３９７号に教示され、請求の範囲に記載されているベゼルなどである。また、ミラーアセンブリ１１０を自動車の内側フロントガラスに取り付けるか、またはミラーアセンブリ１１１ａおよび１１１ｂを自動車の外側に取り付けるための当該技術分野で周知の広範囲なハウジングが存在する。好ましい搭載ブラケットは、上記の米国特許第５、３３７、９４８号に開示されている。
【００５１】
電気回路は、好ましくは、周囲光センサ（図示せず）およびグレア光センサ１６０を備え、グレア光センサは、ミラーガラスの背後に配置され、反射材料が完全または部分的に除去されたミラーのセクションを見通すか、またはグレア光センサは、例えばベゼル１４４内の反射面の外側に配置され得るか、または以下に記載するように、センサは、均一に配置された透過反射コーティングの背後に配置され得る。さらに、１４６などの電極および反射器の１つのエリアまたは複数のエリアは、以下に記載するように完全に除去されるかまたは部分的に除去され、それを通して、コンパス、クロック、もしくは他のしるしなどの真空蛍光ディスプレイを車両の運転手が見ることができるようにするか、または以下に記載するように、この発光ディスプレイアセンブリは、均一に配置された透過反射コーティングを通して見ることが可能である。本発明はまた、グレアおよび周囲光を共に測定するための１つのビデオクリップ光センサのみを用い、さらにグレアの方向を決定することが可能なミラーにも適用され得る。本発明によって構築される車両の内側の自動車ミラーはまた、外側ミラーの１つまたは両方を、自動ミラーシステムにおいて従属装置として制御することが可能である。
【００５２】
第３面反射器／電極１２０が、回路内でカソードとして維持されることも、必須ではないが好ましい。なぜなら、これにより、反射器／電極がアノードとして用いられる場合に発生し得るアノード分解またはアノード腐食の可能性が無くなるからである。特定の銀合金が用いられる場合、安定性のための正の電位制限は、広い範囲にわたり、例えば、１．２Ｖである。この電位では、銀合金反射器／電極は、少なくとも１つの液相エレクトロクロミック材料と接触してアノードとして安全に用いられ得る。
【００５３】
図３Ａに示す構造の代替の構造を図３Ｂに示す。ここでは、導電性コーティング１７２は、複数の層１７４および１７６で形成されている。例えば、コーティング１７２は、後部素子１１４の前面１１４ａに直接適用されている第１の基部層１７４と、第１の層１７４に配置された中間の第２の層１７６とを有し得る。第１の層１７４および第２の層１７６は、好ましくは、比較的低いシート抵抗率を有し、少なくとも部分的に透過な材料で形成されている。層１７４および１７６を形成する材料はまた部分的に反射性であり得る。部分的に透過性のウィンドウエリア１４６の背後の発光ディスプレイを、明るい周囲条件または直射日光において頻繁に見なければならない場合、低反射率または導電性の他の暗い、黒色もしくは透明なコーティングを用いることによって、ウィンドウエリアの反射率を最小限に抑えることが所望され得る。
【００５４】
層１７４を形成する材料は、後部素子１１４が形成され得るガラスまたは他の材料に対して十分な接着特性を示さなければならず、層１７６を形成する材料は、層１７４の材料に接着するような十分な特性を示し、適用される層１２１およびシール１１６との間に良好な接着を提供しなければならない。したがって、層１７４に用いられる材料は、好ましくは、クロム、クロム−モリブデン−ニッケル合金、ニッケル−鉄−クロム合金、シリコン、タンタル、ステンレス鋼、およびチタンから実質的に構成される群から選択される材料である。最も好ましい実施形態では、層１７４はクロムで形成される。第２の層１７６を形成するために用いられる材料は、好ましくは、限定はされないが、モリブデン、ロジウム、ニッケル、タングステン、タンタル、ステンレス鋼、金、チタン、およびその合金から実質的に構成される群から選択される材料である。最も好ましい実施形態では、第２の層１７６は、ニッケル、ロジウム、またはモリブデンで形成される。第１の層１７４がクロムで形成される場合、層１７４は、好ましくは、５Åと５０Åとの間の厚さを有する。クロムの層がさらに厚い場合には、ディスプレイまたは信号灯などの光源１７０からの光をウィンドウ１４６を通して十分に透過させない。層１７６の厚さは、層１７４および１７６を共に通した１０％から５０％の間の光透過率を可能にするように用いられる材料に基づいて選択される。したがって、ロジウム、ニッケル、またはモリブデンで形成される第２の層１７６では、層１７６は、好ましくは５０Åと１５０Åとの間である。層１７４および１７６の厚さは、好ましくは、十分な透過率を提供するのに十分薄くなるように選択されるのに対して、これらはまた、ウィンドウ１４６の領域においてエレクトロクロミック媒体１２５を十分に透明または暗くするように十分な導電性を提供するのに十分厚くなければならない。したがって、コーティング１７２は、１００Ω／□未満、好ましくは５０Ω／□から６０Ω／□未満のシート抵抗率を有するべきである。
【００５５】
図３Ｂに示す配置は、図３Ａについて示し記載した構造に対していくつかの利点を提供する。特に、コーティング１７２を形成する際に用いられる金属は、反射器電極１２０の全反射に寄与する。したがって、反射材料１２１の層は、それほど厚くする必要はない。例えば、銀または銀合金が層１２１を形成するために用いられる場合、層の厚さは、５０Åと１５０Åとの間であり、それによって、反射層を提供する際の材料コストがいくらか削減される。さらに、コーティング１７２を形成する際に反射金属を用いることによって、ウィンドウ１４６内に反射度が提供され、それによって、ウィンドウ１４６が反射材料を全く含まない場合よりもはるかに美的に心地よい外観が提供される。理想的には、コーティング１７２は、ウィンドウ１４６内に３０％と４０％との間の反射率を提供する。ウィンドウ１４６内の反射率が高すぎると、ディスプレイの光と、コーティング１７２から外側に反射される光との間のコントラストが無くなるため、ディスプレイは明るい光で色あせてしまう。
【００５６】
導電性コーティング１７２を形成するために金属を用いる他の利点は、このような金属が、インジウム錫酸化物などの金属酸化物よりもはるかに簡単で安価に処理されることである。このような金属酸化物は、かなりの高温では、酸素を豊富に含むチャンバ内で適用される必要があるが、金属層は、特別な酸素チャンバなしで、はるかに低い温度で堆積され得る。したがって、多数の金属層を適用するプロセスは、金属酸化物層を形成するためのプロセスよりも、はるかに少ないエネルギーを消費し、はるかに安価である。
【００５７】
図３Ｃは、本発明のエレクトロクロミックミラーの第３の代替配置を示す。図３Ｃに示す構造は、薄い銀または銀合金の層１７８が、ウィンドウ１４６内で導電性コーティング１７２上に形成されていること以外は、図３Ｂに示すものと実質的に同じである。ウィンドウ１４６内に反射材料の薄い層１７８を設けるだけであるならば、そのエリアにおける反射率および導電率を増加させながら、ウィンドウ１４６を通して十分な透過率は提供され得る。層１７８は、４０Åと１５０Åとの間の厚さを有し得るのに対して、他のエリアにおける反射材料１２１は、２００Åと１０００Åとの間のオーダの厚さを有し得る。反射材料の薄い層１７８は、反射層１２１の一部を適用すると共にウィンドウ１７８のエリアをまずマスクし、次に、層１２１の残りの部分の堆積中にマスクを除去することによって形成され得る。逆に、反射材料の薄い層は、まず堆積され、次に、反射層１２１の残りの部分が堆積されている間にマスクはウィンドウ１４６にわたって適用され得る。当業者に明白なように、薄い層１７８はまた、反射層１２１をその完全な厚さまで堆積し、次いで、ウィンドウ１４６の領域内の層１２１の一部を除去することによって、マスクなしで形成され得る。
【００５８】
図３Ｄは、図３Ｃに示す構成の改変を示す。図面を比較すると明白なように、図３Ｄの構造は、導電性コーティング１７２を構成する層１７４および１７６が、光源１７０の前の反射器／電極１２０の領域内で薄く形成されている（薄い層１８０および１８１として示される）点のみが、図３Ｃに示すものとは異なる。したがって、薄い層１８０は、５Åと５０Åとの間の厚さを有し得るのに対して、層１７４は、１００Åと１０００Åとの間の厚さを有し得る。同様に、薄い層１８１は、層１７６と同じ材料で形成され得るが、５０Åと１５０Åとの間の厚さを有し、一方、層１７６は、１００Åから１０００Åのオーダの厚さを有し得る。したがって、図３Ｄに示す構造では、領域１４６内の導電率、反射率、および透過率は、他の領域内の反射率および導電率を、そのエリアにおける透過率を心配しないで最適化することを可能にすると共に、その領域内で最適化され得る。
【００５９】
図３Ｅは、第２の電極１２０のさらに他の代替構造を示す。図３Ｅに示す構造では、第２の電極１２０は、ミラーの第３面１１４ａ全体にわたって形成されている導電性コーティング１７２および反射コーティング１７８を有する。反射コーティング１７８を部分的に均一に透過性にすることによって、ディスプレイまたは信号灯などの光源は、ミラーは背後の任意の位置に設けられ、第２の電極１２０内で形成される任意の特定のウィンドウの背後への配置に限定されない。再び、バックミラーでは、第２の電極１２０は、好ましくは、外側ミラーについては少なくとも３５％の反射率を有し、内側ミラーについては少なくとも６０％の反射率を有し、好ましくは少なくとも１０％の透過率を有する。導電性コーティング１７２は、好ましくは、ＩＴＯの単一の層、または他の透明な導電性材料であるが、上記の部分的に反射性／部分的に透過性の導電性材料の１つまたはそれ以上の層からもなり得る。
【００６０】
反射コーティング１７８は、上記の銀、銀合金、または他の反射材料などの反射性の導電性材料の単一の比較的薄い層を用いて構築され得る。反射材料が銀または銀合金である場合、このような薄い層の厚さは、約５００Å以下に限定されるべきであり、ＩＴＯなどの透明な導電性材料は、第２の電極１２０が、十分な透過率を有し、ディスプレイまたは信号灯がミラーの背後から見られるように、導電性層１７２として用いられるべきである。他方、反射材料の単一の層の厚さは、十分な反射率を確保するために用いられる材料に応じて、約１０Å以上であるべきである。
【００６１】
図３Ｅに示す実施形態に従って構築されるエレクトロクロミックミラーの特徴および利点を例示するために、以下に１０の例を提供する。これらの例では、各例において特定されるパラメータに従って構築されたエレクトロクロミックミラーのモデルのスペクトル特性を参照する。色について議論する場合、Comission International de l'Eclairage's（ＣＩＥ） １９７６ CIELAB Chromaticity Diagram（一般に、Ｌ＊ａ＊ｂ＊チャートと呼ばれる）を参照すると有用である。色の技術は、比較的複雑であるが、かなりわかりやすい議論が、F. W. Billmeyer and M. Saltzman in Principles of Color Technology、第２版、J. Wiley and Sons Inc.（１９８１）によって提供され、本開示では、一般に、色の技術および用語に関して、その議論に従っている。Ｌ＊ａ＊ｂ＊チャートでは、Ｌ＊は明るさを示し、ａ＊は赤色／緑色の値を示し、ｂ＊は黄色／青色の値を示す。エレクトロクロミック媒体のそれぞれは、３の数字の記号（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）に変換され得る各特定の値で吸収スペクトルを有する。スペクトル透過率または反射率からＬ＊ａ＊ｂ＊値などの色座標のセットを計算するためには、２つのさらなる項目が必要である。１つは、光源または発光体のスペクトルパワー分布である。本開示では、自動車のヘッドランプからの光をシミュレートするためにＣＩＥ標準発光体Ａを用い、日光をシミュレートするためにＣＩＥ標準発光体Ｄ６５を用いる。必要な第２の項目は、観測器のスペクトル応答である。本開示では、２度のＣＩＥ標準観測器を用いる。ミラーに一般に用いられる発光体／観測器の組み合わせは、次に、Ａ／２度として表され、ウィンドウに一般に用いられる組み合わせは、Ｄ６５／２度として表される。以下の多くの例では、１９３１ＣＩＥ標準からの値Ｙを参照している。なぜなら、これは、Ｌ＊よりもスペクトル反射率により密接に対応しているからである。以下にまた記載されている値Ｃ＊は、（ａ＊）２＋（ｂ＊）２の平方根と等しいため、色中性を定量化するための測定値を提供する。
【００６２】
材料の光学定数は、用いられる堆積方法および条件によって幾分か変化することに留意されたい。これらの差は、実際の光学値および所定のコーティングストック（coating stock）に対する値を達成するために用いられる最適な厚さに実質的な影響を与え得る。
【００６３】
第１の例により、ガラスのバックプレート１１４（図３Ｅ）、約２０００ÅのＩＴＯ層１７２、約３５０Åの６％の金を含む銀合金（以下、６Ａｕ９４Ａｇと呼ぶ）の層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を含むエレクトロクロミックミラーをモデル化した。２０度の入射角でＤ６５発光体を用いた場合、モデルの出力は、Ｙ＝７０．７、ａ＊＝＋１、およびｂ＊＝＋９．５であった。このモデルはまた、スペクトルの青色―緑色領域において１５％であったスペクトル依存透過率が、スペクトルの赤色領域において減少し、スペクトルの青色−緑色領域において約１７％になることを示した。厚さの標的パラメータとしてのこれらの値およびモデル、ならびに実際の色を用いて素子を構築し、反射値は、青色および緑色領域内で約１５％の透過値を有するモデルに密接に対応していた。この例では、１４００ÅのＩＴＯ（１／２波）は、はるかに黄色の素子（約１８のｂ＊）を生成する。
【００６４】
通常、薄い銀または銀合金の層は、青色−緑色の透過率が高く、青色−緑色の反射率が低く、反射像に黄色の色合いを与える。厚さが約３／４波の２０００Åの下層は、青色−緑色光の反射を補い、その結果、反射においてさらに中性の色合いが生じる。他の奇数の４分の１波長の倍数（即ち、１／４、５／４、７／４など）はまた、反射像の色合いを低減するのに効果的である。（Ｆ）ＳｎＯもしくは（ＡＬ）ＺｎＯなどの他の透明なコーティング、または誘電性、半導電性、もしくは導電性コーティングは、同様に、青色−緑色反射を補い、さらに中性の反射像の色合いを生成するために用いることが可能である。
【００６５】
図３Ｅに示す実施形態の第２の例により、ガラスのバックプレート１１４、約４４１Åの二酸化チタンのサブ層および２００ÅのＩＴＯのサブ層を含む層１７２、約３３７Åの６Ａｕ９４Ａｇの層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いるガラス１１４上の導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、約Ｙ＝８２．３、ａ＊＝０．３、およびｂ＊＝４．１１の値を示した。このモデルはまた、可視スペクトルの大半にわたって１０％から１５％の比較的広い均一な透過率を示し、多色ディスプレイまたは白色光ディスプレイもしくは発光体を有する内部バックミラーに対して有利な設計となった。このバックプレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率は減少し、透過率は増加する。
【００６６】
図３Ｅに示すように構築されたエレクトロクロミックミラーの第３の例により、ガラスのバックプレート１１４、約４０７Åの二酸化チタンのサブ層および２００ÅのＩＴＯのサブ層を含む層１７２、約２３７Åの６Ａｕ９４Ａｇの層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いるガラス１１４上の導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、約Ｙ＝６８．９、ａ＊＝０．０３、およびｂ＊＝１．９の値を示した。このモデルはまた、可視スペクトルの大半にわたって約２５％から２８％の比較的広い均一な透過率を示し、多色でディスプレイまたは白色ディスプレイもしくは発光体を有する外部バックミラーに対して有利な設計となった。このバックプレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率は減少し、透過率は増加する。
【００６７】
図３Ｅに示す実施形態の第４の例により、ガラスのバックプレート１１４、約４５０Åの二酸化チタンのサブ層および１６００ÅのＩＴＯのサブ層を含む層１７２、約３４０Åの６Ａｕ９４Ａｇの層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いるガラス１１４上の導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、約Ｙ＝８０．３、ａ＊＝−３．４５、およびｂ＊＝５．２７の値を示した。このモデルはまた、約６００ｎｍで、約１７％の相対透過率のピークを示した。このバックプレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率は減少し、透過率は増加する。この積層体を第２の例と比較すると、これらの設計における主として透過性の１つの層または複数の層（例えば、層１７２）の最適状態が、その１つの厚さまたは複数の厚さの増加に従って、繰り返される原理が部分的に示される。この最適状態は、良好な色中性、反射率、および透過率を有するいくつかの要因によって決定される。
【００６８】
図３Ｅに示す実施形態の第５の例により、ガラスのバックプレート１１４、約４５０Åの二酸化チタンのサブ層、８００ÅのＩＴＯのサブ層、５０Åのシリカのサブ層、および８００ÅのＩＴＯの他のサブ層を含む層１７２、約３４０Åの６Ａｕ９４Ａｇの層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いるガラス１１４上の導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、約Ｙ＝８０．６３、ａ＊＝−４．３１、およびｂ＊＝６．４４の値を示した。このモデルはまた、約６００ｎｍにおいて、約１７％の相対透過率のピークを示した。このバックプレートシステムがエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率は減少し、透過率は増加する。この積層体はまた、部分的にこれらの設計へのフラッシュ層の導入の原理も示す。この特定の場合、５０Åのシリカ層は、第４の例と比較すると、設計に実質的に寄与せず、またはそこから大幅に損なわれるものでもない。このような層を挿入すると、発明者の見解では、層の数または層セットの相対的な屈折率に依存し得るすべてのクレームが回避される。フラッシュ層は、層１７８にわたって用いられると、実質的な利点を提供することが示され、上記のように議論した。このようなフラッシュ層は、層１７２と層１７８との間、およびガラス１１４と層１２０との間に配置される場合、特に、より厚い層においてこのような機能が成し遂げられるため、上記の金属／合金を含む場合においては、接着促進または腐食耐性の利点を有し得ることも考えられる。
【００６９】
図３Ｅに示す実施形態の第６の例により、ガラスのバックプレート１１４、約４５０Åの二酸化チタンのサブ層および１６００ÅのＩＴＯのサブ層を含む層１７２、約２９０Åの銀の層１７８、約５０Åの６Ａｕ９４Ａｇのフラッシュ層、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いる導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、約Ｙ＝８１．３、ａ＊＝−３．２６、およびｂ＊＝４．１６の値を示した。このモデルはまた、約６００ｎｍにおいて、約１７％の相対透過率ピークを示した。このバックプレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率は減少し、透過率は増加する。この積層体を第４の例と比較すると、銀合金のフラッシュ層を銀上に用いる原理が部分的に示される。第４の例における単一の合金層に対する、層１７８へのこのようなシステムの可能性のある利点としては、限定はされないが、コスト削減、同じ透過率における反射率の増加または同じ反射率における透過率の増加、シート抵抗の減少、およびフラッシュオーバーコートにおいてより高い比率の合金材料を用い、純粋な銀よりも向上した銀合金の電極表面特性を維持することが可能であることが挙げられる。同様の可能性のある利点は、異なる比率の合金または層１７８における傾斜比率の合金の場合に適用される。
【００７０】
図３Ｅに示す実施形態の第７の例により、ガラスのバックプレート１１４、約１８０Åのシリコン層１７２、約４１０Åの６Ａｕ９４Ａｇの層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いるガラス１１４上の導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、Ｙ＝８０．４、ａ＊＝０．９、およびｂ＊＝−３．３９の値を示した。これとは対照的に、同様の反射率を有するガラス上の６Ａｕ９４Ａｇの薄い層は、反射において黄色の色合いを示す。このモデルはまた、５８０ｎｍにおいて、約１８％のピークに達するスペクトル依存の透過率を示した。このバックプレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率および透過率は増加する。この場合、値は、自動車の内部透過反射ミラーに適している。このシステムは、シリコンが半導電性材料として堆積され、それによって、暗くなるエリアへの導電性を維持しながら、視野範囲内で銀合金が主に堆積されるように銀合金層のマスキングを可能にする点で特に有用である。
【００７１】
図３Ｅに示す実施形態の第８の例により、ガラスのバックプレート１１４、約１１１Åのシリコンのサブ層および約２００ÅのＩＴＯのサブ層を含む層１７２、約３４０Åの６Ａｕ９４Ａｇの層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いる導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、約Ｙ＝８０．７、ａ＊＝０．１、およびｂ＊＝−１．７の値を示した。このモデルはまた、６００ｎｍにおいて、約１８％のピークに達するスペクトル依存透過率を示した。このバックプレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率は減少し、透過率は増加する。この場合、値は、自動車の透過反射ミラーに適している。また、この場合、銀合金層のマスキングはシールエリアにおいて起こり得る。システムのバック電極の導電性は、シリコンが半導電性であるか否かに関係なく、ＩＴＯ層によって維持される。この例は、大量生産における形成が容易である薄い層を用いるという点で有利である。
【００７２】
図３Ｅに示す実施形態の第９の例により、ガラスのバックプレート１１４、約７７Åのシリコンのサブ層および約２００ÅのＩＴＯのサブ層を含む層１７２、約１８１Åの６Ａｕ９４Ａｇの層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いる導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、約Ｙ＝６４．９８、ａ＊＝１．７３、およびｂ＊＝−２．６９の値を示した。このモデルはまた、６５０ｎｍにおいて、約３５％のピークに達するスペクトル依存透過率を示した。このバックプレートシステムがエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率は減少し、透過率は増加する。この場合、値は、自動車の外部透過反射ミラーに適している。
【００７３】
図３Ｅに示す実施形態の第１０の例により、ガラスのバックプレート１１４、約１９５７Å（３／４波の最適厚さ）のフッ素ドーピングされた酸化錫の層１７２、約３５０Åの６Ａｕ９４Ａｇの層１７８、約１４０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル層１２５、約１４００ÅのＩＴＯ層１２８、および２．１ｍｍのガラスプレート１１２を備えたエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この例において、２０度の入射角を有するＤ６５発光体を用いる導電性薄膜１２０のモデルは、空気中で、約Ｙ＝８０．３８、ａ＊＝１．０４、およびｂ＊＝５．６の値を示した。このモデルはまた、可視範囲において波長が増加するにつれて全体的に減少するスペクトル依存透過率を示した。６３０ｎｍにおける透過率を約１０％と予想した。このバックプレートシステムがエレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な予想反射率は減少し、透過率は増加する。この場合、値は、自動車の内部透過反射ミラーに適している。
【００７４】
図３Ｅに示すようなミラー構造では、ミラーは、外部ミラーに対して、好ましくは少なくとも３５％、より好ましくは少なくとも５０％、さらに好ましくは少なくとも６５％の反射率を示し、内部ミラーに対しては、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０％の反射率を示す。このような反射率レベルを得るために、第２の反射電極１２０は、わずかに高い反射率を有するべきである。ミラーは、少なくとも約５％の透過率、より好ましくは少なくとも約１０％、最も好ましくは少なくとも１５％の透過率を示す。これらの透過率レベルを得るために、第２の電極１２０はわずかに低い透過率を有し得る。
【００７５】
＋１５よりも大きいｂ＊値を有するエレクトロクロミックミラーは、好ましくない黄色かかった色合いを有するため、ミラーは、好ましくは約１５未満、より好ましくは約１０未満のｂ＊値を示す。したがって、第２の電極１２０は、同様の特性を示すのが好ましい。
【００７６】
相対的な色中性を有するエレクトロクロミックミラーを得るために、ミラーのＣ＊値は、２０未満であるべきである。好ましくは、Ｃ＊値は、１５未満であり、より好ましくは、約１０未満である。第２の電極１２０は、好ましくは、同様のＣ＊値を示す。
【００７７】
発明者は、銀または銀合金の薄い層が上記のようなバックミラーにおいて用いられる場合、特に銀または銀合金の薄い層が５％以上の十分な透過率を与えるのに十分なほど薄く形成されていると、薄い層が、反射において見られる物体に明るい黄色の色合い（＋１５より大きいｂ＊）を与え得ることを認識した。これにより、ミラーは、色中性（２０より大きいＣ＊）には見えなくなる。逆に、膜を通した透過率は、赤色光よりも青色光に対して高くなる。上記の１０の例では、この問題を、様々な下層膜を適切な厚さに選択することによって補っている。反射像の黄色の色合いを最小限に抑えるための他のアプローチとしては、透過された青色光をミラーを通して反射させることである。通常、従来の信号またはディスプレイミラーでは、ディスプレイが搭載される（ディスプレイが用いられる場合）場所以外のすべてのエリアにおいて、黒色塗料のコーティングが、ミラーの第４面に適用される。このような黒色コーティングは、ミラーおよびその反射層を透過するすべての光を吸収するように設計されていた。薄い銀／銀合金材料が用いられる場合に現れる反射像の黄色の色合いを最小限にするために、黒色コーティングは、青色光を吸収せず、鏡を通して青色光を反射するコーティング１８２と置き換えられてもよい。好ましくは、青色塗料は、黒色塗料の代わりに用いられる。なぜなら、青色の裏打ちは青色光を反射するからである。あるいは、コーティング１８２は、クロムなどの白色、灰色、または反射コーティングであってもよい。なぜなら、これらもまた、反射層およびミラーの残りの部分を通して青色光を反射するからである。
【００７８】
ミラーの第４面１１４ｂに対する青色コーティング１８２の効果を示すために、第３面反射器／電極１２０として、１００オーム／□ＩＴＯ層１７２上に銀の薄い層１７８を用いてエレクトロクロミックミラーを構築した。鏡における白色光の反射率は約５２％であり、白色光の透過率は約３０％であった。ミラーは、反射において著しい黄色の色合いを有し、透過において青色の色合いを有していた。ミラーを黒色を背景にして配置し、X-Rite, Inc. of Grandville, MichiganからのＳＰ−６８ Spectrophotometerを用いて色を測定した。測定されたｂ＊値は＋１８．７２であった。次に同じミラーを青色を背景にして配置し、再び色を測定した。青色の背景では、測定されたｂ＊値は＋７．５５に低下した。このように、ミラーは、黒色の背景の場合と比較して、青色の背景の場合では、反射において顕著に少ない黄色の色合いを示した。
【００７９】
図３Ｆは、反射器／電極１２０のさらに他の改変を示す。図示するように、反射器／電極１２０は、導電性多層干渉薄膜コーティング１９０を有する後部素子１１４の前面１１４ａの概ね全体にわたって構築されている。導電性薄膜コーティング１９０は、好ましくは、光源１７０から放射される光の波長に対応する狭い帯域内の波長を有する光の透過率を最大にするように形成される。したがって、光源１７０が、赤色、赤色−オレンジ色、もしくは琥珀色のＡｌＧａＡｓまたはＡｌＩｎＧａＰ  ＬＥＤを含む信号灯であるならば、このようなＬＥＤから放射される光は、５８５ｎｍから６６０ｎｍに及ぶ波長を有し、導電性薄膜コーティング１９０は、これらの波長におけるスペクトル透過率を最大にするように形成される。この比較的狭い波長帯域内で優先的に透過率を増加させることによって、白色光に対する平均的な光反射率は比較的高いまま維持される。以下に提供されるこのような導電性薄膜コーティングを用いて構築される電極の４つの例から明らかなように、このように構築された導電性薄膜コーティングは、比較的屈折率の高い第１の材料の第１の層１８４と、第１の層１８４上に形成される比較的屈折率の低い第２の材料の第２の層１８６と、第２の層１８６上に形成され、比較的屈折率の高い材料で形成される第３の層１８７とを含む。導電性の薄膜コーティング１９０はまた、第３の層１８７上に形成された導電性材料の薄い第４面１８８をも有し得る。第３の層１８７が導電性でない場合、導電性材料の第４の層１８８は、第３の層１８７上に配置されなければならない。第１、第２、および第３の層が十分な反射率を提供する場合、このような第４の層１８８は、透明な導電性材料で形成され得る。そうでない場合、第４の層１８８は、反射材料で形成され得る。
【００８０】
導電性薄膜コーティング１９０は、好ましくは、３５％から９５％の光反射率、２０以下の反射Ｃ＊値、１０％以上の信号灯／ディスプレイ光透過率、および１００Ω／□未満のシート抵抗を示す。さらに好ましくは、Ｃ＊は、１５未満であり、最も好ましくは１０未満であり、ａ＊の値は負である。比較の測定として、このコーティングに対する光反射率および反射Ｃ＊は、ＣＩＥ発光体Ａ、Ｂ、Ｃ、もしくはＤ５５、Ｄ６５、などエネルギー白色源、または白色のＳＡＥ規定に合致する他の広帯域源のうちの１つまたはそれ以上を用いて測定され得る。このコーテイングの光反射率および反射Ｃ＊は、表面法線から１０°と４５°との間の１つまたはそれ以上の入射角で測定され得る。このコーティングに対する信号灯／ディスプレイ光透過率は、琥珀色、オレンジ色、赤色−オレンジ色、赤色、もしくは深い赤色のＬＥＤ、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦＤ）、または他のランプもしくはディスプレイなどの１つまたはそれ以上の信号または表示源を用いて、表面法線から２０°と５５°との間の１つまたはそれ以上の入射角で測定され得る。当業者には明らかなように、“Luminous Reflectance”および“Signal light/display Luminous Transmittance”は、アイウエイティング（eye-weighting）機能として、１９３１ＣＩＥ２度観測器ＶλまたはＶλ’のいずれかまたは両方の使用を暗示している。
【００８１】
導電性薄膜コーティング１９０を、上記のパラメータ内の反射率、透過率、導電率、および反射Ｃ＊値を有するように構成することによって、中程度から高い反射率、正確なレンダリングに対して実質的に中性の反射率、効率および輝度に対して中程度から高い帯域内信号灯／ディスプレイ透過率、ならびに良好なエレクトロクロマティック機能性のための低シート抵抗を有する電極が構築され得る。
【００８２】
このような導電性薄膜コーティングの特定の例では、第１の層１８４および第３の層１８７を形成する第１および第３の材料は実質的に、インジウム錫酸化物、フッ素でドーピングされた酸化錫、二酸化チタン、二酸化錫、五酸化錫、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化鉄、シリコン、または比較的高い屈折率を有する他の任意の材料から実質的に構成される群から選択される同一または異なる材料であり得る。第２の層１８６は、二酸化シリコン、酸化ニオブ、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、または低い屈折率を有する任意の他の材料で形成され得る。第１の層１８４は、約２００Åから８００Åの間の厚さ、第２の層１８６は、約４００Åから１２００Åの間の厚さ、第３の層１８７は、約６００Åから１４００Åの間の厚さ、および層１８８は、約１５０Åから３００Åの厚さを有し得る。これらの範囲外の他の最適な厚さもまた、上記記載に従って得られる。低い屈折率および高い屈折率を有する材料のさらなる層のセットを挿入することによって、反射率をさらに増加させることができる。好ましくは、第４の層１８８を形成する材料は、銀もしくは銀合金などの反射材料、またはＩＴＯなどの透明な導電性材料で形成される。
【００８３】
導電性薄膜コーティング１９０の第１の例により、２．２ｍｍの厚さを有する第１の前面部材１１２、ＩＴＯで形成され、約１４００Åの厚さを有する第１の電極１２８、約１３７から１９０ミクロンの厚さを有するエレクトロクロミック流体／ゲル、および後部ガラス基板１１４上に設けられた導電性薄膜コーティング１９０を有するエレクトロクロミックミラーをモデル化した。この第１の例における導電性薄膜コーティング１９０は、ＩＴＯで形成され、約７５０Åの厚さを有する第１の層１８４と、ＳｉＯ２で形成され、約９４０Åの厚さを有する第２の層１８６と、ＩＴＯで形成され、約８４５Åの厚さを有する第３の層１８７と、銀で形成され、２７５Åの厚さを有する第４の層１８８とを有していた。この第１の例でモデル化した導電性薄膜コーティング１９０は、空気中で、白色光に対して約８０．２％の光反射率を示し、６２０ｎｍと６５０ｎｍとの間の波長を有する光に対しては平均約２２．５％のスペクトル透過率を示した。このような特性により、この第１の例による導電性薄膜コーティング１９０は、内側または外側バックミラーのいずれに使用する場合でも適したものになる。この導電性薄膜コーティングが後部ガラス素子の前面に適用され、エレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な反射率は減少し、透過率は増加する。
【００８４】
第２の例により、導電性薄膜コーティング１９０が、ＩＴＯで形成され、約５２５Åの厚さを有する第１の層１８４と、約８９０Åの厚さを有するＳｉＯ２の第２の層と、ＩＴＯで形成され、約９４４Åの厚さを有する第３の層１８７と、銀で形成され、約１６８Åの厚さを有する第４の層１８８とを有すること以外は、上記と同じ特徴を有する他のエレクトロクロミックミラーをモデル化した。第２の例で構築した導電性薄膜コーティングは、空気中で、２０°の入射角で入射する白色光に対して約６３％の光反射率を示し、２０°の入射角で６２０ｎｍと６５０ｎｍとの間の波長を有する光に対しては平均約４１％のスペクトル透過率を示した。このような導電性薄膜コーティング１９０は、外側バックミラーに特に適している。この導電性薄膜コーティングが後部ガラス素子の前面に適用され、エレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な反射率は減少し、透過率は増加する。
【００８５】
第１の層１８４が、約５２５Åの厚さを有し、第２の層１８６が約８９０Åの厚さを有し、第３の層１８７が約９４５Åの厚さを有し、第４の層１８８が約１７０Åの厚さを有すること以外は、最初の２つの導電性薄膜コーティングに関して説明したのと同じ材料で形成された第３の例による導電性薄膜コーティングをモデル化した。このようにモデル化した導電性薄膜コーティングは、空気中で、２０°の入射角での白色光の照射に対して６３％の光反射率を示し、２０°の入射角で６２０ｎｍと６５０ｎｍとの間の波長を有する光に対しては平均約４１％のスペクトル透過率を示した。この導電性薄膜コーティングが後部ガラス素子の前面に適用され、エレクトロクロミックミラーに導入されると、全体的な反射率は減少し、透過率は増加する。
【００８６】
第４の例によると、Toled, OhioのLibbey Owens Ford（ＬＯＦ）から入手できる非導電性の３層干渉コーティングは、ＩＴＯなどの導電性の第４の層１８８と共に用いられる。ＬＯＦから入手できる薄膜積層体は、Ｓｉの第１の層１８４と、ＳｉＯ２の第２の層１８６と、ＳｎＯ２の第３の層１８７とを有する。このコーティングは、白色光に対して、約８０％の反射率および約４％の透過率を有し、６５０ｎｍから７００ｎｍほどの範囲の波長を有する光に対しては、７％から１０％の透過率を有する。６５０ｎｍから７００ｎｍの範囲の透過率により、この薄膜積層体は、赤色光源を用いる信号ミラーに対して特に適したものになる。ＬＯＦ薄膜積層体で用いられるＳｎＯ２、ＳｉＯ２およびＳｉは、それ自体では（特に、薄い層に適用される場合には）非常に反射率の高い材料であるわけではないが、高い屈折率および低い屈折率を有するこのような材料の交互の層は、必要とされる高レベルの反射率を示す。この薄膜積層体の導電率が良好でないため、この薄膜積層体は、ＩＴＯなどの層などの良好な導電率を有する導電性層と共に用いられる必要がある。半波長の厚さを有するＩＴＯ層でオーバーコーティングされたＬＯＦ薄膜積層体は、１２Ω／□のシート抵抗を示した。ＩＴＯ／ＬＯＦ薄膜積層体をエレクトロクロミックミラーの第２の電極として用いると、ミラーは６５％の反射率を示した。組み立てられたミラーの背後にいくつかの異なるディスプレイを配置したが、いずれも観察が容易であった。
【００８７】
図３Ｇは、導電性多層薄膜コーティング１９０に対して３層のみが用いられていること以外は、図３Ｆに示すものと非常に似たさらに他の代替構造を示す。図３Ｇに示す構造によると、薄膜コーティング１９０は、図３Ｆに関連して上述した材料のように高い屈折率を有する材料で形成された第１の層１８４と、図３Ｆにおいて層１８６について上述した材料のように低い屈折率を有する材料で形成された第２の層と、導電性材料の第３の層１８８とを有する。層１８８は、高い屈折率を有する材料で形成される必要はなく、むしろ、エレクトロクロミックミラーで使用するのに適した任意の導電性材料で形成され得る。例えば、層１８８は、銀または銀合金などの非常に高い反射率を有する金属、またはＩＴＯなどの金属酸化物であり得る。このようなコーティングの実現可能性を例示するために、２つの例を以下に記載する。
【００８８】
第１の例では、厚さ５９０Åで後部ガラス基板１１４の前面に堆積されたＩＴＯの第１の層１８４、第１の層１８４にわたって厚さ３２４Åで与えられた二酸化シリコンの第２の層１８６、第２の層１８６にわたって厚さ１６０Åで与えられた銀の第３の層１８８を有するエレクトロクロミックミラーをモデル化した。次に、エレクトロクロミックミラーを、ＣＩＥ発光体Ｄ６５白色光源を用いて２０°の入射角で照射した。このような白色光で照射すると、ミラーは、５２％の光反射率、ならびにそれぞれ約１．０および５．０のａ＊およびｂ＊値を示した。赤色ＬＥＤ源を用いて３５°の入射角で照射すると、ミラーは、４０％の光透過率を示した。
【００８９】
図３Ｇに示す構造の第２の例により、ガラス基板１１４の前面に厚さ１８４Åで堆積されたシリコンの第１の層１８４、第１の層１８４上に堆積され、厚さ１１４７Åの二酸化シリコンで形成された第２の層１８６、および第２の層１８６にわたって厚さ１０７６Åで与えられたＩＴＯの第３の層１８８を有するエレクトロクロミックミラーをモデル化した。このようなコーティングを有するエレクトロクロミックミラーを、ＣＩＥ発光体Ｄ６５白色光源を用いて２０°の入射角で照射した。このような白色光で照射すると、モデル化されたミラーは、５４％の光反射率、ならびにそれぞれ−２．５および３．０のａ＊およびｂ＊値を示した。赤色ＬＥＤ源を用いて３５°の入射角で照射すると、モデル化されたミラーは、約４０％の光透過率を示した。
【００９０】
上記の２つの３層の例が、５０％を上回る光反射率および約４０％の光透過率を示したことを考えると、図３Ｇに示すように構築されるミラーは、図３Ｆに関して上述した特定の目的に合致するので、信号灯を備えた外側エレクトロクロミックバックミラーで用いるのに適している。
【００９１】
当業者には明らかなように、上記の導電性多層薄膜コーティングは、エレクトロクロミック媒体が液相、ゲル相、またはハイブリッド（固体状態／溶液または固体状態／ゲル）であるかに関係なく、エレクトロクロミックミラーの第３面反射器として実現され得る。
【００９２】
図３Ａから図３Ｇを参照しながら示し記載した上記の代替の構造は、フラッシュオーバー保護層を有していないが、当業者には理解されるであろうが、このようなフラッシュオーバー層は、図３Ａから図３Ｇに示す様々な反射器／電極１２０構造のいずれにも適用され得る。
【００９３】
図４は、上記の図３Ｅと同様に、本発明の１つの実施形態の断面を示す。具体的には、層１７８などの反射層の背後に発光ディスプレイアセンブリ、インジケータ、エナンシエータ（enunciator）、または他のグラフィクス１７０を設けることによって、スプリアス反射がエレクトロクロミックミラー内の様々な界面で発生し、１つまたはそれ以上のゴースト像が車両乗員によって容易に見られる結果となる。これらの像間の知覚分離は、反射面がさらに離されるにつれて大きくなる。一般に、ミラー構造で用いられるガラスが薄くなると、像はさらに好ましくなくなる。しかし、スプリアス反射を除去するか、またはその強度を低減させることによって、ディスプレイの全体的な鮮明度が向上する。図４に示すように、ディスプレイ１７０からの照射点は、光線ＡおよびＢ（これは、任意の１点光源から追跡され得る不特定多数の光線のうちのほんの２つの光線である）で示すように、素子１１４を通して光を放射する。次に、光線ＡおよびＢは、電極１７２および素子１１４の屈折率が近接しているため、これらの構成要素間の界面でほとんどまたは全く反射されずに、透明導電性層１７２を通して透過される。次に、光は、透明層１７２と反射層１７８との間の界面に到達し、そこで、１０％と２０％との間の光が、反射層１７８を通ってエレクトロクロミック媒体１２５に透過される。したがって、反射層１７８に衝突する光の強度の大半は、光線ＣおよびＤで示すように反射される。素子１１４の後面１１４ｂ上の塗料層１８２に入射する反射光（光線Ｃ）は、実質的に全体が吸収され得るが、ディスプレイ１７０で反射される光（光線Ｄ）は、吸収塗料１８２の層で吸収されない。面１１４ｂとディスプレイ１７０の前面との間に空気の間隙が形成されるように設けられた、ガラス上部プレートを有する真空蛍光ディスプレイ、ＬＣＤ、または他の任意のディスプレイアセンブリなどの多くの発光ディスプレイは、通常、少なくとも１つの鏡面１７１を有するため、ディスプレイ１７０の鏡面１７１で反射される光（光線Ｄ）は、面１７１から素子１１４、反射電極１２０、エレクトロクロミック媒体１２５、層１２８および１３０、ならびに素子１１２を通って反射される。したがって、ディスプレイ１７０の鏡面１７１からのこのスプリアス反射は、車両の乗員によって観察可能なゴースト像を形成する。さらなるスプリアス反射は、素子１１２とエレクトロクロミックミラーを取り囲む空気との間の屈折率の差により、素子１１２の外面１１２ａで発生する。したがって、光線Ｆで示す光は、面１１２ａからミラーに反射され、次いで、反射層１７８から媒体１２５、層１２８および１３０、ならびに素子１１２を通して反射される。したがって、これらのスプリアス反射を除去するか、またはその強度を低減させる様々な手段を設け、それによって、車両の乗員によって観察される厄介なゴースト像を除去することが所望される。以下に説明する図５Ａから図５Ｄは、これらのスプリアス反射を低減させるためになされ得る様々な改変を示す。これらのスプリアス反射が非反射像よりも輝度が常に低いことに留意されたい。スプリアス反射を除去せずにディスプレイの鮮明度を向上させるための１つのアプローチと��て、二次的な像の強度が視覚認知閾値未満となるように、ディスプレイの輝度を制御することが挙げられる。この輝度レベルは、周囲光のレベルと共に変化する。周囲光のレベルは、ミラー内の光検出器によって正確に決定され得る。このフィードバックは、二次的な像が明る過ぎて好ましくなくならないように、ディスプレイの輝度を調整するために用いられ得る。
【００９４】
図５Ａに示す実施形態では、手段１９２および１９４は、鏡面１７１および素子１１２の前面１１２ａのそれぞれからの反射を低減または防止するために設けられている。反射防止手段１９２は、素子１１４の後面１１４ｂまたはディスプレイアセンブリ１７０のすべての鏡面反射面に適用される反射防止膜を有し得る。反射防止手段１９２はまた、後面１１４ｂまたはディスプレイアセンブリ１７０の鏡面１７１に適用される光吸収マスクも有し得る。このようなマスキング層１９２は、ディスプレイ１７０の発光セグメントにわたって直接配置されている領域を除いて、鏡面１７１の実質的に全体を覆うように形成され得る。マスキングは、黒色塗料、黒色テープ、黒色フォームバッキングなどの任意の光吸収材料を用いて形成され得る。真空蛍光ディスプレイは、個々の発光素子の周りのすべてのエリアにおいて、内部黒色マスクを用いて得られることに留意されたい。反射防止手段１９２が反射防止層として形成される場合、実質的に任意の公知の反射防止膜がこの目的で用いられ得る。反射防止膜は、ディスプレイ１７０から放射される光の特定の波長での反射を防止するように構築されればよい。
【００９５】
上記のように反射防止手段１９２を設けることによって、反射層１７８からディスプレイ１７０の鏡面１７１に反射されるすべての光は、ディスプレイ１７０に吸収されるかまたは透過され、車両の乗員の目に向かってデバイスを通して面１７１から反射されないようにされる。反射防止手段１９２はまた、鏡面１７１からの光の反射を低減または防止することが可能な任意の他の構造も含み得ることに留意されたい。さらに、反射防止手段１９２は、反射防止膜とマスキング層との組み合わせを有し、層１９２は、反射器１７８から反射される光を反射することができる任意の鏡面反射面（例えば、ガラス素子１１４の後面、ディスプレイ１７０の前面、またはディスプレイ１７０の任意の内面のいずれか）に設けられ得る。
【００９６】
素子１１２の面１１２ａとの空気界面からのスプリアス反射を低減させるために、反射防止膜１９４は、面１１２ａ上に設けられ得る。反射防止膜１９４は、従来の任意の構造で形成され得る。透過反射コーティングとディスプレイとの間に挿入される円偏光子はまた、スプリアス反射を低減するのにも有用である。
【００９７】
図５Ｂは、ディスプレイ１７０から放射された光の、反射層１７８からの反射およびにディスプレイの鏡面に関連する問題に対する他の解決法を示す。具体的には、ディスプレイ１７０は、好ましくは、いずれの形態の鏡面も含まないディスプレイから選択される。このようなディスプレイの例は、Hewlett Packardから得られ、ＨＤＳＰシリーズとして言及する。このようなディスプレイは、一般に、存在したとしてもわずかな光が、ディスプレイの前方に向いている面から反射されるように、実質的に光を吸収する前面を有する。
【００９８】
（ガラスと空気との間にあるような）鏡面反射面をもたないディスプレイ構造の他の例としては、ディスプレイとミラーとの間の空気の間隙または空気の界面を取り除くようにバックミラー面１１４ｂに直接積層されたバックライト液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。空気の間隙を取り除くことは、すべてのディスプレイデバイスにおける第１面の反射を最小限に抑えるための有効な手段である。用いられるＬＣＤのタイプが、平行な偏光子を有するツイステッドネマティックＬＣＤなどのノーマリオパークまたはダークＬＣＤ、または黒色色素を含む相変化型またはゲストホストＬＣＤである場合には、反射光は、ディスプレイに吸収され、観察者には再反射されない。他のアプローチは、直交偏光子を備えたバックライト透過型ツイステッドネマティックＬＣＤを用いることである。表示エリア全体が照射され、黒色数字で対比される。あるいは、正または負のコントラストエレクトロクロミックディスプレイは、ＬＣＤの代わりに用いられるか、または有機ＬＥＤは、後面１１４ｂに積層または固定され得る。
【００９９】
図５Ｃは他の解決法を示す。ここでは、ディスプレイ１７０は、後部素子１１４の後面１１４ｂの背後に設けられ、鏡面１７１は後面１１４ｂに対して角度をなして傾斜している。図５Ｃの光線の痕跡から明らかなように、反射層１７８からディスプレイ１７０の鏡面１７１に向かって反射されるディスプレイ１７０から放射される光はすべて、光ビームを観察者から、例えば、車両の屋根の方向に向けさせる角度で鏡面１７１から反射されるか、またはディスプレイの角度が十分に大きい場合には、ビームは、面１１４ｂのミラーの後ろに適用されるブラックマスクなどの吸収面に向けられ得る。ディスプレイの角度を変更するよりはむしろ、反射ビームは、透明な楔形状をディスプレイの前面に積層するなどの他の手段によって偏向され、この目的は、ディスプレイの視野円錐からまたは吸収媒体もしくは表面に反射光を再方向づけることであることに留意されたい。
【０１００】
図５Ｅに示すように、スプリアス反射を低減させるための他の有用な技術は、表示像を約４５°の角度でミラー面１９７（好ましくは、第１面ミラー）から透過反射層１２０を通して反射させることである。次に、透過反射層１２０から反射した像は、透過反射層に対するディスプレイの角度をわずかに変更することによってディスプレイ上に鏡面から再方向づけされ得る。
【０１０１】
図５Ｄは、上記の問題を克服するためのさらに他のアプローチを示す。具体的には、図５Ｄに示す実施形態は、ディスプレイを反射層１７８の前に実際に設けることによって問題を解決する。ディスプレイを反射層の前に設けるためには、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）１９６などの実質的に透明なディスプレイが用いられる。ＯＬＥＤは、Universal Display Corporationから入手可能である。このようなＯＬＥＤは、エレクトロクロミック媒体が維持されるチャンバ内に設けられ得る薄い透明なディスプレイとなるように構築され得る。ＯＬＥＤ１９６は透明であり得るため、車両の運転手が見る像に干渉しない。さらに、ＯＬＥＤ１９６を基板間のチャンバ内に設けることによって、ディスプレイ１９６は、環境上の悪影響から保護される。したがって、このような配置は、ディスプレイデバイスを外部自動車バックミラー内に設ける際に特に望ましい。ＯＬＥＤ１９６は、層１７８、層１２８、層１２８と層１３０との間、層１３０と素子１１２との間、層１７２と層１７８との間、層１７２と素子１１４との間、素子１１４の後面１１４ｂ、または素子１１２の面１１２ａに設けられ得る。好ましくは、ＯＬＥＤディスプレイ１９６は、素子１１２と素子１１４との間のチャンバ内の反射層１７８の前に設けられる。
【０１０２】
エレクトロクロミックミラー内の反射層が、その表面エリア全体にわたって部分的に透過性であり得るという事実を利用するために、光コレクタは、反射層の背後に用いられ、以前可能であったよりもはるかに広いエリアにわたってミラー上に入射する光を収集し、その光を光検出器に方向づけて増幅し得る。以下にさらに詳細に記載するように、このような光コレクタの使用は、反射層内に開口部が設けられていないことを補うだけでなく、エレクトロクロミックミラー内のグレアセンサの感度を実際に増加させることができる。
【０１０３】
図６は、本発明に従って構築された内側バックミラーの前面図である。図７は、図６の面７−７’に沿って取った断面図である。この構造によると、光コレクタは、部分的に透過性の反射面６０７および可変減衰層６０８の背後に設けられた平凸レンズ６０９として構築され得る。図７に示すように、レンズ６０９は、光源６０１から光を焦点６０４に投射し、光源６０１ａからの光を焦点６０４ａに投射する。小面積センサ、例えば、１９９９年１月２５日付けで出願された米国特許出願第０９／２３７、１０７号の単一の画素センサは、レンズ６０９、部分透過層６０７、および選択的に、可変減衰層６０８を通して見られる後部からのグレアを感知するように設けられている。この構造は、センサ６０５のアクティブ感知エリアが小さく（例えば、側部が１００ミクロン）、比較的大きな光コレクタ（この例では、レンズ６０９）が、部分透過ミラーの背後に実質的に隠され、グレアが感知される特徴的で比較的大きな視野を提供しながら、比較的高い光学利得がセンサに与えられるように構成されるという事実を利用する。図７に示す例では、光源６０１ａは、中心軸から約２０度離れ、増幅された視野の縁部に近接している。一部がレンズを透過しない場合もある、増幅されていない光が、より大きな視野にわたるグレアに対してある程度の感度を維持するために用いられ得ることに留意されたい。
【０１０４】
図６および図７に示すような構造を設計する際には、設計上いくつか考慮しなければならないことがある。ミラーに入射し、グレアを形成する光の光源は、車両の後方にある自動車のヘッドランプであり、このような光源は、レンズのサイズに対してミラーから大きく離れているため、自動車のヘッドランプの光源からの光線は実質的に平行である。良好なレンズの場合、光源からレンズに入射する光線の大半は、焦点６０４の比較的小さな強度スポットに投射される。焦点以外の感知位置に関しては、第１の近似として、光学利得は、光が感知される面内のフォーカス円錐の断面の面積に対する、光が入射するレンズの面積の比である。図７において、球面または非球面レンズ６０９では、これは、ライン６１０の長さに対する、レンズ６０９の直径における比の二乗となる。これは、図示するようにほぼ１０である。センサ６０５が、撮像アレイ内の画素である場合にそうであるように、焦点６０４に配置されると、光源６０１からレンズを透過する光のほぼすべてがセンサ６０５に入射し、光学利得を非常に高くする。しかし、光源６０１ａからの光は、センサには全く入射せず、視野は非常に小さい。図７において、センサ６０５は、焦点からかなりはずれたところに配置されている。これは、光学利得が維持されなければならない位置を有する光源からの光円錐に対しては一般的である。焦面（plane）は、焦点を超えて選択的に選択され得るか、または視野を広げかつ特徴づけるために、他の拡散方法を単独もしくは組み合わせて用いてもよいことに留意されたい。実質的に大きなオフ軸角では、センサは、光の投射円錐の外側にあり、光学利得は提供されない。比較的高い光学利得を実質的な視野にわたって提供するためには、収集面積は、センサと比較してかなり大きくすべきであることに留意されたい。アパーチャの面積は、まず、ほぼ光学利得の比だけセンサの面積よりも大きくなければならず、この比は、他のより大きな係数で乗算され、レンズの焦面に配置される場合にセンサに撮像されるよりもはるかに大きい立体角を有する視野を提供するべきである。
【０１０５】
この特定のミラー構造を、球面または非球面レンズ６０９を含むものとして上述したが、図示する平凸レンズの代わりにフレネルレンズを用いてもよい。さらに、大きな視野では、光線は、さらに大きな角度で再方向づけされなければならないため、全反射（ＴＩＲ）レンズまたは反射器を用いてさらなる利点を提供してもよい。例えば、２０％の透過率を有する部分的に透過性の反射層６０７が選択され、１０の光学利得が用いられる場合、光学利得は、部分的に透過性の反射器６０７を通過する際に発生する損失をそれ以上に回復する。さらに、センサに対して、目ざわりなまたは製造に費用がかかるアパーチャウィンドウを設ける必要がないため、層を通した視野の制御利益もまた実現される。
【０１０６】
視野角が１つの方向に大きいが、他の方向には比較的小さい場合の構成では、円筒形レンズが用いられ得る。例えば、隣の車線にある車両からの光を感知するためには、視野角は、水平方向に比較的大きくなければならず、視野は、垂直方向に比較的狭くてもよい。この場合、レンズ６０９の代わりに、水平軸を有する円筒形レンズを用いてもよい。円ではなく光のストライプが投射され、光の収集は、２つの方向ではなく１つの方向で起こるため、センサ焦面内の投射光パターンの面積におけるレンズアパーチャの相対的な面積に対する積算効果の利益は失われる。しかし、例えば、５の光学利得は、まだ実現可能である。例えば、異なる中央位置および／または焦点距離を有する非球面レンズのセクションを有する異なる素子のパッチワークを含む複合レンズ、または非球面および円筒形レンズなどの異なる種類の素子の組み合わせでも、妥当な光学利得を保持し、視野を特徴づけるために用いられ得る。一列の段付きの焦点中心を有するレンズセクションは、全体的に良好な光学利得を維持しながら、選択された方向に視野を広げるのに十分作用することが可能である。いくらかの拡散量は、頻繁に存在する投射光パターンにおける深刻な局所的不規則性によって引き起こされる感知された光のレベルの深刻な不規則性を防止するために、すべての設計において好ましい。非常に小さな面積のセンサは、これらの不規則性を有用な程度に平均化しない。いくつかのレンズ設計は、ミラー素子の背後に選択的に結合され得る。
【０１０７】
図６および図７を参照しながら上述した構造のそれぞれにおいては、エレクトロクロミックミラー（図７で層６０７および６０８として示した）として使用するのに、図３Ａから図３Ｇを参照しなが上述したミラー構造のいずれを用いてもよい。
【０１０８】
図８は、本発明の他の実施形態に従って構築された外側バックミラーアセンブリ２００を示す。外側バックミラーアセンブリ２００は、好ましくはエレクトロクロミックミラーであるミラー２１０と、ミラーアセンブリ２００を車両の外部に搭載するための搭載部２１４を有する外部ミラーハウジング２１２と、ミラー２１０の背後に搭載された信号灯２２０とを有する。信号灯２２０からの光をエレクトロクロミックミラー２１０を通して投射させるために、複数の信号灯エリア２２２は、本発明の他の実施形態に関して上述した情報ディスプレイおよびグレアセンサウィンドウエリアと類似した少なくとも部分的に透過性の導電性材料を含むウィンドウ領域を有するミラー２１０の電極／反射器内に形成されている。エレクトロクロミックミラー２１０はさらに、エレクトロクロミックミラー２１０上の反射コーティング内に配置されたセンサエリア２２４を有し、同様に、入射光のいくらかがセンサエリア２２４の背後に設けられたセンサに到達するように少なくとも部分的に透過性である導電性材料を含むウィンドウ領域を有する。あるいは、センサ２２４は、夜間の運転条件においてグレアを感知し、外部ミラーの薄暗さを独立して制御するか、またはミラーが内部ミラー内の制御回路によって十分に暗くなっていることを証明するために用いられ得る。このような場合、ＣｄＳセンサなどのさらに感度のよい光検出器が必要とされ得る。
【０１０９】
信号灯２２０は、好ましくは、ターンシグナルライトとして作用するように設けられ、ターンシグナルアクチュエータ２２６によって生成される制御信号に応答して選択的に作動される。したがって、制御信号は、不連続電圧として信号灯２２０に与えられ、運転手がターンシグナルレバーを作動させたときに信号灯２２０に電圧を印加する。図１１に示すように、車両Ｂが、車両Ａの運転手が車両Ｂをみることができない車両Ａの死角にいる場合、車両Ｂの運転手は、車両Ａの背後のターンシグナルを見ることはできない。したがって、車両Ｂが死角にいる間に車両Ａの運転手がターンシグナルを作動させ、車線を変更しようとすると、車両Ｂの運転手は、切迫した車線変更に予め気づかないことがあり、事故を回避することができない場合がある。車両Ａの外側バックミラーアセンブリ２００内にターンシグナルライトを設けることによって、接近している車両Ｂの運転手は、車両Ａの運転手が、車線を変更しようとしていることを見ることができ、より迅速に適切なアクションをとり、事故を回避し得る。図１５に示し、以下にさらに詳細に記載するように、信号灯はミラー面に対して角度をなしてミラーアセンブリ内に設けられるのが好ましく、信号灯からの光は車両に近接した死角エリア内の隣接車線に向かって外側に投射される。
【０１１０】
再び図８を参照する。エレクトロクロミックミラー２２０は、内側バックミラーアセンブリ内に設けられたミラー制御回路２３０によって従来の様式で制御され得る。内側ミラー制御回路２３０は、周囲光センサ２３２から信号を受信する。周囲光センサ２３２は、通常、内部バックミラーハウジング上の前方に面した位置に設けられる。制御回路２３０はまた、内部バックミラーアセンブリの後方に面した位置に設けられたグレアセンサ２３４を受信する。内側ミラー制御回路２３０は、可変電圧が、エレクトロクロミックミラー２１０の実質的に全面にわたって印加されるように、従来の様式で、一対のライン２３６に制御電圧を印加する。このように、ライン２３６に印加される電圧を変更することによって、制御回路２３０は、周囲センサ２３２およびグレアセンサ２３４によって感知される光のレベルに応答して、ミラー２１０内のエレクトロクロミック媒体の透過率を変更し得る。以下にさらに説明するように、選択的な第３の制御ライン２３８は、内側ミラー制御回路２３０と、外側ミラーアセンブリ２００内に設けられた可変減衰器２６０との間で接続され、ライン２３８に送信される制御信号に応答して、ターンシグナルアクチュエータ２２６から信号灯２２０へのライン２２８に対して印加される電圧印加信号を選択的に減衰する。このように、内側ミラー制御回路２３０は、センサ２３２および２３４から得られる情報に基づいて、信号灯２２０の強度を選択的かつ遠隔的に制御し、それによって、センサを各ミラーアセンブリおよび関連するセンサエリア２２４に設ける必要をなくす。
【０１１１】
ミラーアセンブリ２００はさらに、ライン２４２を介してヒータ制御回路２４０によって選択的に作動されるミラー２１０の背後に設けられた電気ヒータ（図示せず）を有し得る。このようなヒータは、このような外部バックミラーの除氷および除曇に効果的であることは当該技術分野で公知である。ミラーアセンブリ２００は、ライン２４６を介してミラー位置コントローラ２４４によって駆動されるミラー位置サーボモータ（図示せず）を選択的に有し得る。このようなミラー位置サーボモータおよび制御はまた、当該技術分野で公知である。当業者には理解されるであろうが、ミラーアセンブリ２００は、現在当該技術分野で公知であるかまたは本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに将来公知となり得るさらなる特徴および素子を含み得る。
【０１１２】
図９は、例示的な信号灯サブアセンブリ２２０を示す。このような信号灯２２０は、エレクトロクロミックではない二色性外部バックミラーと組み合わせた信号灯を開示する米国特許第５、３６１、１９０号および第５、７８８、３５７号に開示されている。しかし、以下に説明するように、同じ信号灯サブアセンブリは、図１３に示す信号灯サブアセンブリの改変バージョンとして、エレクトロクロミックミラーと組み合わせて用いられ得る。
【０１１３】
図９に示すように、信号灯２２０は、シュラウドとして作用し、すべての迷光が信号灯アセンブリから出るのを阻止する周囲縁部を有するハウジング２５２内に設けられているプリント回路基板２５０を有する。信号灯２２０は、好ましくは、回路基板２５０に設けられている複数のＬＥＤ２５４を有する。ＬＥＤ２５４は、任意のパターンで設けられ得るが、好ましくは、このような信号ミラーを有する車両が向きを変えようとしていることを他の車両の操作者に示唆しやすいパターンで設けられる。ＬＥＤ２５４は、赤色もしくは琥珀色の光を放射するＬＥＤであり得るか、または任意の他の色の光も望ましいことが証明され得る。ＬＥＤ２５４はまた、好ましくは、運転手の方向から離れた角度で回路基板２５０に設けられる。ミラー２１０に対してＬＥＤの角度を変更することによって、ＬＥＤ２５４から投射される光は、運転手から外側にエリアＣに向かって投射され得る。エリアＣでは、図１１に示すように、他の車両の運転手は、信号灯により気づきやすい。したがって、運転手によって見られる信号灯からの潜在的なグレアは、効果的に低減され得る。
【０１１４】
信号灯２２０は、回路基板２５０に設けられる日中／夜間センサ２５６を選択的に有し得る。センサ２５６が回路基板２５０に設けられる場合、シュラウド２５７はまた、好ましくは、ＬＥＤ２５４によって生成される光からのシールドセンサ２５６に設けられる。また、センサ２５６が信号灯２２０内に設けられる場合、日中／夜間感知回路２５８はまた、回路基板２５０上に設けられ、センサ２５６による日光の存在または不在の検出に応答して、ＬＥＤ２５４の強度を変更し得る。したがって、センサ２５６が日光を検出する場合、回路２５８は、ＬＥＤ２５４から放射される光の強度をその最高レベルまで増加させ、センサ２５６が夜間であることを検出する場合、放射光の強度を減少させる。米国特許第５、３６１、１９０号および第５、７８８、３５７号に開示されている上記の信号灯は、このような日中／夜間センサ２５６および関連の制御回路２５８を有するため、これに関する信号灯の動作のさらなる説明はしない。
【０１１５】
車両の外部バックミラーのそれぞれに日中／夜間センサ２５６を設ける代替として、可変減衰器２６０または他の同様の回路は、専用ライン２３８に内側ミラー制御回路２３０から搬送される制御信号に応答して、ライン２２８にターンシグナルアクチュエータ２２６から印加される駆動電圧を変更するために設けられ得る。このように、内側ミラー制御回路２３０は、周囲光センサ２３２から提供される情報およびグレアセンサ２３４からの情報を用いて、ＬＥＤ２５４および信号灯２２０からの放射される光の強度を制御し得る。周囲光およびグレアセンサ２３２および２３４は、内部エレクトロクロミックバックミラー内にすでに設けられているため、内側ミラー制御回路２３０によるこのような遠隔制御を提供することによって、各外部ミラーアセンブリの信号灯２２０内にさらなる高価なセンサ２５６を設ける必要はなくなる。外側バックミラーのそれぞれに別個のワイヤ２５８を配線することの代替として、可変減衰器２６０は、ターンシグナルアクチュエーターに近接したダッシュボード内に設けられるか、またはターンシグナルアクチュエータに構築され、信号制御ライン２３８’は、図８に示すように、内側ミラー制御回路２３０からターンシグナルアクチュエータに配線され得る。
【０１１６】
したがって、ＬＥＤから放射される光の強度は、周囲センサ２３２またはグレアセンサ２３４によって感知される光のレベルの関数として、またはセンサ２３２および２３４によって感知される光のレベルの関数として変化し得る。好ましくは、ＬＥＤ２５４は、周囲センサ２３２が日光を検出する場合には最大の強度に制御され、センサ２３２が日光を検出しない場合にはより小さな強度で制御される。エレクトロクロミック媒体の透過率は、過剰なグレアがグレア検出器２３４を用いて検出される場合に減少するため、ＬＥＤ２５４の強度は、好ましくは、夜間の比較的一定した強度を維持するようにそれに応じて増加される。
【０１１７】
エレクトロクロミックミラー２１０は、上記で図３Ａから図３Ｆに開示する代替配置のいずれかに従って構築され得る。この場合、光源１７０は、信号灯サブアセンブリ２２０のＬＥＤ２５４の１つを示す。したがって、信号灯サブアセンブリ２２０を有する図３Ａから図３Ｆに示す様々な構造の可能な各組み合わせは、さらに詳細に例示も記載もされていない。しかし、１つの例として、図１４は、信号灯サブアセンブリ２２０が、好ましい構造の背後に設けられ得る（さもなければ、図３Ｃに示す構造と同様である）様子を示す。図３Ｃと図１０とを比較することによって明らかなように、信号灯エリア２２２のそれぞれは、図３Ｃのウィンドウ１４６に対応する。上記のように、外側バックミラーについては、最小の反射率要件を満たし、信号灯２２０から放射される光が、接近する車両の運転手によって容易に気づかれるように十分な透過率を可能にするため、反射器／電極１２０の反射率は、少なくとも３５％であり、透過率は、好ましくは、少なくとも２０％であるのが望ましい。
【０１１８】
図１２は、本発明の他の実施形態による内側ミラーアセンブリ３１０を概略的に示す正面図である。内側ミラーアセンブリ３１０は、上記で参照したカナダ特許第１、３００、９４５号、米国特許第５、２０４、７７８号、または米国特許第５、４５１、８２２号に例示および記載されているタイプの光感知電子回路、ならびにグレアおよび周囲光を感知し、エレクトロクロミック素子に駆動電圧を印加することが可能な他の回路を備え得る。
【０１１９】
本発明を用いるバックミラーは、ベゼル３４４を有しているのが好ましい。ベゼル３４４は、スプリングクリップ（図示せず）、シーリング部材ならびに前部および後部ガラス素子（以下に詳細に説明する）の周囲縁部を隠し、保護する。広範囲なベゼル設計は、当該技術分野で周知である。例えば、上記の米国特許第５、４４８、３９７号に開示されているベゼルがある。また、ミラーアセンブリ３１０を自動車の内側フロントガラスに取り付けるための広範囲な様々な公知のハウジングがあり、好ましいハウジングは、上記の米国特許第５、３３７、９４８号に開示されている。
【０１２０】
電気回路は、周囲光センサ（図示せず）およびグレア光センサ３６０を備えているのが好ましい。グレアセンサは、グレア光を感知し、通常ガラス素子の背後に配置され、本発明のこの特定の実施形態に従って反射材料が部分的に除去されたミラーのセクションを見通すことが可能である。あるいは、グレア光センサは、反射面の外側、例えば、ベゼル３４４内に配置することができる。さらに、第３面反射電極の１つのエリアまたは複数のエリア（例えば、３４６）は、本発明に従って部分的に除去され、コンパス、クロック、または他のしるしなどのディスプレイを車両の運転手が見通すことができるようにし得る。本発明はまた、グレア光および周囲光を共に測定し、さらにグレアの方向を決定することが可能な１つのビデオチップ光センサのみを用いるミラーにも適用可能である。本発明に従って構築された車両の内側にある自動ミラーは、自動ミラーシステムにおいて従属装置として１つまたは両外側ミラーを制御することも可能である。
【０１２１】
図１３は、図１２の線１３−１３’に沿ったミラーアセンブリ３１０の断面図を示す。上記の実施形態のように、ミラー３１０は、前面１１２ａおよび後面１１２ｂを有する前部透明素子１１２と、前面１１４ａおよび後面１１４ｂを有する後部素子１１４とを有する。ミラーの層のいくつかは非常に薄いため、明確に図示するために縮尺を変えている。透明な導電性材料１２８の層は、電極として作用するように第２面１１２ｂ上に堆積されている。透明な導電性材料１２８は、他の実施形態について上述した材料のいずれかであり得る。所望に応じて、色抑制材料１３０の選択的な１つまたは複数の層を、透明な導電性材料１２８とフロントガラス後面１１２ｂとの間に堆積させ、電磁スペクトルの不要な部分からの反射を抑制してもよい。
【０１２２】
反射器および導電性電極１２０として作用する材料の少なくとも１つの層は、ミラー３１０の第３面１１４ａ上に配置されている。上記の材料／多層膜はいずれも、反射器／電極１２０に対して同様に用いられ得る。米国特許第５、８１８、６２５号は、他の反射器／電極１２０を詳細に記載している。
【０１２３】
本発明の本実施形態によると、図１３に示すように、導電性反射器／電極１２０の一部は除去され、非導電性エリア３２１ａ（ディスプレイを見るためのもの）および導電性エリア３２１ｂ（エレクトロクロミック媒体を着色および透明にするためのもの）を含む情報表示エリア３２１を残している。表示エリア３２１についてのみ詳細に示しているが、同じ設計は、グレアセンサエリア（図１２の１６０）に対して用いてもよく、また好ましく用いられる。図１４は、情報表示エリア３２１を例示する正面図である。再び、このエリアの層のいくつかは非常に薄いため、明確に図示するために図面の縮尺を変えている。除去された導電性反射器／電極の一部３２１ａは、実質的に導電性材料を含まず、除去されていない部分は、反射器／電極１２０の残りのエリアと電気接触するべきである。即ち、反射器／電極１２０の残りの部分に電気接続されていない反射器／電極１２０の絶縁されたエリアまたは島はほとんどまたは全く存在しない。また、エッチングされたエリア３２１ａはＵ形状で示されているが（図１３）、運転手がエッチングエリア３２１ａを通してディスプレイ１７０を見て読むことができるようにしながら、ライン３２１ｂを十分な電流を通して流すものであればいずれの形状でもよい。反射器／電極１２０は、様々な技術、例えば、エッチング（レーザ、化学、またはその他）、堆積中のマスキング、機械的スクラッピング（mechanical scraping）、サンドブラスティング、またはその他によって除去され得る。レーザエッチングは、その精度、速度、および制御により、現在のところ好ましい方法である。
【０１２４】
情報表示エリア３２１は、真空蛍光ディスプレイ、陰極線管、液晶、フラットパネルディスプレイなど（真空蛍光ディスプレイが現在のところ好ましい）のディスプレイデバイス１７０と位置合わせされる。関連する制御電子部品を有するディスプレイ１７０は、車両の乗員が除去部分３２１ａを通して見ることができるように、コンパス、クロック、または他のしるしなどの車両の乗員に役立つ任意の情報を示し得る。
【０１２５】
導電性反射器／電極３２１ａを実質的に含まないエリア、および導電性反射器／電極３２１ｂが存在するエリアは、導電性材料を有する十分なエリアが存在し、エレクトロクロミック媒体の適切な着色および透明化（即ち、透過率の可逆的な変化）を行い、それと同時に、ディスプレイデバイス１７０を適切に見ることができるようにする導電性材料を実質的に含まないエリアを十分に備えるのであれば、任意の形状または形態であり得る。一般的な規則として、情報表示エリア３２１は、導電性材料３２１ａを実質的に含まないエリアを約７０％から８０％の割合で有し、導電性材料３２１ｂは残りの２０％から３０％を満たすべきである。エリア（３２１ａおよび３２１ｂ）は、線形、円形、楕円形などの様々なパターンを有し得る。また、反射領域と、反射材料を含まない領域との間の境界は、反射材料の厚さを変化させるか、または密度が変化する反射材料を有するパターンを選択することによってあまり目立たないようにされ得る。エリア３２１ａおよび３２１ｂが、交互および連続したラインを形成することが現在のところ好ましい（図１３）。例示であって、本発明の範囲を限定するものではないが、ライン３２１ｂは、一般に、約０．００２インチの幅であり、導電性材料を実質的に含まないラインによって互いに約０．００６インチの間隔を置いている。図面はラインを垂直（運転手から見た場合）に示しているが、これらは水平または垂直からいくらかの角度を有し得ることを理解されたい。さらに、直線の垂直ラインが現在のところ好ましいが、ライン３２１ａは、直線である必要はない。
【０１２６】
第３面反射器／電極１２０のすべてが情報表示エリア３２１内またはグレア光センサ１６０と位置合わせされたエリア内で除去される場合、これらのエリアと、反射器／電極１２０が除去されていないミラーの残りの部分との間に深刻な着色変化が生じる。これは、１つの電極において酸化されるすべてのエレクトロクロミック材料については、他の電極において低減される対応のエレクトロクロミック材料が存在するからである。情報表示エリア３２１からすぐ向こう側にある第２面上で発生する（電極の極性による）酸化または還元は、情報表示エリア全体にわたって均一に起こる。しかし、第３面での対応する電気化学反応は均一ではない。光吸収種の生成は、（反射器／電極を含まない）情報表示エリアの縁部に集中する。したがって、情報表示エリア３２１においては、第２面における光吸収種の生成は均一に分配されるのに対して、第３面での光吸収種は均一に分配されず、それによって、車両の乗員に対して美的に訴求力のない色ずれが生じる。本発明に従って、情報表示エリア３２１にわたって反射器／電極１２０エリアのラインを設けることによって、情報表示エリアにおける光吸収種の（第２および第３面における）生成は、完全に平衡な電極を有するミラーの他のエリアにおいて見られる均一性にはるかに近くなる。
【０１２７】
当業者には理解されるであろうが、多くの改変がなされ得るが、レーザエッチングは、FloridaのOrlandoにあるXCEL Control Laserによって製造されるような５０ワットのＮｄ：ＹＡＧレーザを用いて成し遂げられ得る。さらに当業者は、パワー設定、レーザアパーチャ、レーザモード（連続波またはパルス波）、表面にわたって移動するレーザの速度、レーザの波形が特定の需要に適するように調整され得ることを理解するであろう。市販のレーザでは、表面コーティングを除去する際にレーザがとる波形には様々なものがある。これらの波形には、直線、様々な周波数での正弦波、および様々な周波数でのランプ波が含まれる。但し、他の多くの波形も用いられ得る。本発明の現在のところ好ましい実施形態では、反射材料３２１ａを含まないエリアは、約３ｋＨｚの周波数を有し、レーザが直線波形で移動する場合に狭い（例えば、約０．００５インチ）ビーム幅を有するパルス波モードのレーザを用いることによって除去される。
【０１２８】
図１０Ｂおよび図１０Ｃは、本発明を実施するための２つの代替配置を示す。図１０Ｂおよび図１０Ｃは、図８の線１０−１０’に沿って取った部分断面図である。図１０Ｂは、図１３に示す内側バックミラーの配置に類似した配置を示す。この配置では、反射器／電極材料２２２ｂの平行ラインは、反射器／電極材料を含まない領域において、ライン２２２ａをエッチングまたはマスキングすることによって、信号灯エリア２２２にわたって設けられる。信号灯エリア２２２のそれぞれは、図８および図９と比較することによって明らかなように、ＬＥＤ２５４の１つに対応し、ＬＥＤ２５４の１つに重畳されるバックミラー上の位置に設けられる。エレクトロクロミックミラー４１０は、上記の実施形態の内側バックミラー３１０に関して上述したのと同様に構築され得る。具体的には、ミラー４１０は、前面および後面を有する透明な前部素子１１２と、前面１１４ａおよび後面１１４ｂを有する後部素子１１４とを有する。ミラー４１０はまた、前部素子１１２の後面、または前部素子１１２の後面に堆積された選択的な色抑制材料１３０上の堆積された透明な導電性材料の層１２８を有する。さらに、ミラー４１０は、反射器および導電性電極として作用する、後部素子３１４の前面１１４ａに堆積された少なくとも１つの層１２０を有する。エレクトロクロミック媒体は、層１２８と層１２０との間に規定されたチャンバ内に配置されている。ミラー４１０のすべての構成要素は、同じ材料を用いて形成され、上記の実施形態に関して上述したのと同じ技術を用いて適用され得る。しかし、好ましくは、層１２０の反射器／電極材料は、ニッケル、クロム、ロジウム、ステンレス鋼、銀、銀合金、白金、パラジウム、金、またはその組み合わせを用いて形成される。
【０１２９】
信号灯エリア２２２またはセンサエリア２２４内のミラーの反射率もまた、反射材料を含まないエリアの割合を変化させるか、または反射器／電極コーティングの厚さを変化させることによって制御され得る。さらに、信号灯エリア内のライン２２２ｂを形成するために用いられる反射器／電極材料は、ミラーの残りの部分に用いられる反射器／電極材料とは異なり得る。例えば、より高い反射率を有する反射器／電極材料は、信号灯エリア内の反射率が、反射器材料を含まない領域以外、ミラーの残りの部分の反射率と同じになるように、信号灯エリア内で用いられ得る。好ましくは、反射材料を含まない信号灯エリアの領域は、信号灯エリアの３０％と５０％との間を構成し、反射材料によって占有されるエリアは、信号灯エリアの５０％と７０％との間である。これらの割合を成し遂げるために、反射器／電極材料のラインは、約０．０１０インチ幅であり、ライン間の空間は約０．００６インチ幅であるのが好ましい。
【０１３０】
図１０Ｃに示す配置は、反射材料が第４面（即ち、後部素子１１４の後面１１４ｂ）に形成されている点において、図１０Ｂに示すものとは異なる。このような配置では、第３面上の電極３４０は、好ましくは、前部素子１１２の後面に形成されている電極１２８と同様の透明な材料で形成される。図１０Ｂに示す配置と同様に、図１０Ｃに示す構造は、交互に配置されている反射材料２２２ｂの領域およびこのような反射材料２２２ａを含まない領域を有する信号灯エリア２２２を有する。このように、ＬＥＤ２５４は、運転手からさらに隠れて見えないようにされ得るが、ＬＥＤ２５４からの光は、他の車両の運転手によって見られるように、エレクトロクロミックミラー４１０のすべての層を通して投射され得る。同様に、日中／夜間センサ２５６が設けられる場合、センサエリア２２４は、交互に配置されている反射材料２２４ｂの領域および反射材料２２４ａを含まない領域と同様に設けられ得る。
【０１３１】
上記の構造を信号灯に関連して用いる利点は、二色性コーティングの使用を避けることができる点である。二色性コーティングは、一般に、非導電性であるため、第３面反射器を有するエレクトロクロミックミラーにおいて用いることはできない。また、経済的に実現可能な唯一の二色性コーティングとしては、赤色光および赤外光を透過させ、他の色の光を反射するものが挙げられる。したがって、実用的な信号灯を構築するためには、赤色光を放射するＬＥＤのみが用いられ得る。したがって、この点で、二色性コーティングを用いる場合には、ほとんど柔軟性がない。これとは対照的に、本発明の構造では、任意の色の信号灯が用いられ得る。
【０１３２】
反射材料を含まない交互のエリアを有するウィンドウ領域を提供する概念は、非エレクトロクロミック信号ミラーに同様に適用され得る。他の材料を用いてもよいが、このような非エレクトロクロミックミラーの第１または第２面上のクロムが現在のところ好ましい材料である。
【０１３３】
図１０Ｄおよび図１５は、信号ミラーに関する本発明のさらに他の実施形態を示す。本実施形態によると、信号ミラーは、信号灯を運転手の視野からさらに隠すためのさらなる構造を有する。上記の信号ミラーに関連する実施形態のそれぞれは、信号ミラーに電圧が印加されていないときにはミラーの背後の信号灯を暗に隠し、駆動されているときには信号灯をたいてい隠すが、このような実施形態では、信号灯が駆動されている間に運転手の気が散らされ得る可能性がある。具体的には、信号灯のＬＥＤは、運転手の目から外側に向かって角度を変更されているが、運転手は、ミラーアセンブリの部分を通して光の点としてＬＥＤを見ることができる。したがって、本実施形態では、運転手の方向へのミラーを通した信号灯からの光の透過を低減させるための手段が提供される。以下に説明するように、このさらなる手段は、いくつかの代替またはさらなる形態をとり得る。
【０１３４】
図１０Ｄは、バッフルアセンブリ５００が、信号灯アセンブリ２２０とミラーアセンブリ５１０の後面との間に配置されている構造を示す。図１４Ｄに示す特定のバッフルアセンブリ５００は、複数の脚部５０６によって間隔を置いて平行に固定されている前方上部プレート５０２と、後方下部プレート５０４とを有する。図１４Ｄおよび図１９に示すように、下部プレート５０４は、運転手からさらに外側の位置に、前方プレート５０２に対して横方向に配置されている。下部プレート５０４は、ＬＥＤ２５４のそれぞれにサイズおよび位置が対応する複数のアパーチャ５０８を有する。上部プレート５０２は、ＬＥＤ２５４が運転手から見えないように、アパーチャ５０８に対して、ＬＥＤ２５４よりわずかに上方に配置されている。上部プレート５０２は、アパーチャ５０９を有し、光はアパーチャ５０９を通過し、センサ２５６に到達し得る。下部プレート５０４内のアパーチャ５０８だけでなく、上部プレート５０２と下部プレート５０４との間の空間によって、角度をなしたＬＥＤ２５４から投射され、ミラー５１０を透過し、図１５に示す領域Ｃに到達する光に対して十分な開口部が提供される。図示するように、バッフルアセンブリ５００は、黒色プラスチックなどで形成される。
【０１３５】
バッフルアセンブリ５００の機能性は、一般に参照符号５２０で図１４Ｄに示される様々な他の機構によって補足されまたは代わりに成し遂げられ得る。具体的には、素子５２０は、光制御膜、黒色または暗い塗料の層、または加熱素子のうちのいずれか１つまたは組み合わせであり得る。商標名ＬＣＦ−Ｐで3M Companyから入手できるような光制御膜が用いられ得る。これは、複数の間隔を置いて接近した黒色マイクロルーバを閉塞する薄いプラスチック膜である。このような光制御膜としては、米国特許第５、３６１、１９０号および第５、７８８、３５７号に、従来の信号ミラーにおいて使用される膜が開示されている。これらの特許に開示されているように、このような光制御膜は、０．０３０インチの厚さを有し、約０．００５インチ間隔を置いてマイクロルーバが配置されている。マイクロルーバは、通常、黒色であり、様々な角度の位置で配置され、適切な視野角を提供する。このような光制御膜は、ＬＥＤ２５４からの光を、適切な視野角で透過させ、領域Ｃ（図１１）に到達させる。光制御膜はまた、ＬＥＤ２５４から投射される光が、運転手の視線内の適切な視野角の外側に移動するのを阻止するようにも作用する。したがって、図１０Ｄおよび図１５に示すバッフルアセンブリ５００とは違って、このような光制御膜は、ＬＥＤ２５４全体にわたって完全に、かつＬＥＤ２５４のそれぞれの前に配置され得る。さらに、このような光制御膜はまた、ホログラムなどの他の形態の光学素子を用いても形成され得る。
【０１３６】
素子５２０が不透明塗料のコーティングである場合、このようなコーティングは、ＬＥＤの前に十分に延在せず、ＬＥＤ２５４からの光がミラー５１０を透過して死角エリアＣ（図１１）に到達するのを阻止しない。あるいは、このような塗料のコーティングは、ＬＥＤ２５４の目的の透過経路のエリアで、表面内に形成されるルーバまたは同等の構造の形態を有するように構成されるならば、ＬＥＤ２５４の前に完全に延在し得る。例えば、このような塗料コーティングの厚さは、スクリーン印刷、成形、打ち抜き加工、またはレーザ除去を用いて効果的なルーバを形成するように制御され得る。さらに、反射器／電極１２０が、図１０Ｂおよび図１０Ｃを参照しながら上述したように構成される場合、素子５２０は、反射器／電極１２０のバー２２２ｂに対して空間的な関係を有しながら、ＬＥＤ２５４に重畳されるエリア内に同様のバーまたはストライプを有する黒色塗料のコーティングであり、それにより、運転手の視野から光を阻止しながら、車両の死角にある場合に、車両に対して光を見るのに適切な角度の透過経路を提供し得る。さらに、図１０Ｄに示すように、反射器／電極１２０のバー２２２ｂは、運転手からの距離が増加するにつれて幅が減少するように構成され、上述したように運転手の方向へのエリア２２２を通した周囲透過率を低減させるか、またはあまり目立たたず明確でない縁部を有し得る。
【０１３７】
素子５２０が、ミラー加熱素子を用いて設けられる場合、加熱素子は、ミラーの第４面全体にわたって延在し、適切な位置に形成されるアパーチャを有し、ＬＥＤ２５４から放射される光を適切な角度で透過させるように設けられ得る。
【０１３８】
ＬＥＤ２５４から放射される光から運転手を保護するための他の機能は、上部プレート５０２の領域に対応する領域５３０内の反射器／電極１２０の厚さを増加させ、それによって、反射器／電極１２０のその部分での透過率を低減させることである。現在、このような反射器／電極は、約１％から２％の透過率を有する。ＬＥＤ２５４から透過される光から運転手を十分に保護するためには、反射器／電極１２０は、領域５３０において、透過率を０．５％未満、より好ましくは０．１％未満に低減させる厚さを有するのが好ましい。
【０１３９】
素子５２０は、ＬＥＤ２５４から放射される光を運転手の方向に透過させずに、コリメートし、適切な角度で方向づけるように、角柱膜もしくはフレネル膜、または米国特許第５、７８８、３５７号に記載されているコリメーティング光学素子などの様々な光学膜をさらに有し得るか、または代わりに有し得る。
【０１４０】
さらに他の可能な解決法としては、光アセンブリ２２０の側壁２５２は、側壁２５２が、ＬＥＤ２５４からの光が車両の運転手の方向に透過されないように効果的に阻止するように、ミラーアセンブリ５１０の後面からＬＥＤ２５４をさらに間隔を置いて配置するように延在し得る。
【０１４１】
図１０Ｄに示す構造は、ミラーアセンブリ５１０が、図１０Ｂに示す上記の実施形態に示すように、反射器／電極１２０を有するものとして示されているが、ミラーアセンブリ５１０は、図１０Ａまたは図３Ａから図３Ｇを参照しながら記載した実施形態に対して上述した他の任意の形態をとり得る。
【０１４２】
本発明を、ターンシグナルとして用いられる信号灯を設けるものとして記載したが、当業者には理解されるであろうが、信号灯は、他の任意の形態のインジケータまたは信号灯として機能し得る。例えば、信号灯は、ドアが少し開いていることを示し、接近する車両の運転手に対して車両の乗員が接近する車に対してドアを開けようとし得ることを警告するか、またはミラーの背後の光は、ミラーヒータの電源が入っていること、他の車両が死角にいること、圧力が低いこと、ターンシグナルがオンになっていること、または凍結／危険状態が存在することを示すためのインジケータライトであり得る。
【０１４３】
本発明の信号灯は、好ましくは複数のＬＥＤで形成されるものとして上述したが、それにもかかわらず、信号灯は、本発明の趣旨または範囲から逸脱せずに、１つまたはそれ以上の白熱灯または任意の他の光源、および適切に着色されたフィルタで形成され得る。
【０１４４】
図１６から図１８は、本発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、車両の外部に取り付けられるように形成されたハウジング７１０を有する外部バックミラーアセンブリ７００が設けられている。このようなミラーは、大抵の場合、車両のドア７３０または車両のＡ−柱に搭載される。ハウジング７１０内では、ミラー構造７２０およびミラー構造の背後に設けられた光源７２５が設けられている。ミラー７２０は、光源７２５から放射される光がミラ７２０を通して放射され得るように、上記実施形態のいずれかに従って構築され得る。したがって、ミラー７２０は、光源７２５の前のマスクされたウィンドウ部を有する反射器を有するか、または光源７２５の前に設けられた少なくとも部分的に透過性の領域７２６を有し得る。さらに他の代替としては、光源７２５の前の領域７２６は、図１０に示す構造と同様の構造を有するか、またはミラー７２０内の反射器全体は、部分的に透過性であり得る。図２１および図２２に示すように、光源７２５は、好ましくは、車両のドアハンドル７３５およびロック機構７３７が設けられている車両のドア７３０の領域に光を投射するように設けられている。ロック機構７３７は、車両のドアのロックまたはロック解除を可能にするために一般に用いられるようなキーホールまたはタッチパッドであり得る。
【０１４５】
光源７２５は、任意のタイプの光源であり得るが、好ましくは、白色源である。好ましい光源は、John K. Robertsによって１９９９年３月１５日付けで出願された“SEMICONDUCTOR RADIATION EMITTER PACKAGE”という名称の同じ譲受人に譲渡された米国仮特許出願第６０／１２４、４９３号に開示されている。
【０１４６】
光源７２５は、車両に照射エントリが提供されるときに内部車両灯がオン／オフされるのと同じアクションに応答して、光を投射するように作動し得る。したがって、例えば、遠隔キーレス・エントリ（ＲＫＥ）のための車両に関連したキーフォッブ（key fob）上のロックまたはロック解除キーを押し下げるとき、ドアを開けようとするとき、またはキーをロック機構７３７に挿入するときに、光源は７２５は、ドア７３０の一部を照射し得る。あるいは、モーションセンサは、光源７２５を作動させるために設けられ得る。好ましくは、光源７２５は、車両の点火がオンにされたとき、光を投射することができないように使用不能にされる。
【０１４７】
このような光源７２５を外部バックミラーハウジング７１０内に設けることによって、車両の乗員が車両に乗り込むために接触しなければならない、車両の外部のエリアを照射するための光源が車両に設けられ得る。このような特徴は、車両が特に暗い場所にいるときに有利である。
【０１４８】
光源７２５をドアハンドル７３５に光を投射するために設けられているものとして記載したが、言うまでもなく、光源７２５は、ドアハンドルだけでなく、地面領域または車両の外部の他のエリアにも光を投射するように設けられ得る。これは、光源７２５とミラー構造７２０との間に適切な光学素子を設けることによって成し遂げることができる。さらなる光源はまた、光をこれらのエリアに投射するために設けられ得る。
【０１４９】
上記の透過反射性（即ち、部分的に透過性で、部分的に反射性）のバックミラーによって、反射コーティングの一部を除去せずに、運転手に情報の表示が可能になる。この結果、さらに美的に好ましい外観となり、ミラーは、ディスプレイがオフになっているときには連続した反射器のように見える。この応用に特に適したディスプレイの例としては、コンパスディスプレイが挙げられる。
【０１５０】
８つのコンパス方向（Ｎ、Ｓ、Ｅ、Ｗ、ＮＷ、ＳＷ、ＮＥ、ＳＥ）を表示することが可能な文字数字式蛍光表示管（ＶＦＤ）を用いた車両のヘッディングを表示するさらなる特徴を有する多くのミラーが毎年販売されている。これらのタイプのディスプレイは、ラジオおよびクロックなどの自動車両における他の多くの応用において用いられる。これらのディスプレイは、蛍光体数字セグメント上にガラスカバーを有する。透過反射ミラーと共に用いると、ＶＦＤからの光の大半は、ミラーを透過せずに、ディスプレイに反射される。次に、この反射光の一部は、ＶＦＤのカバーガラスの上面および底面からミラーを通して反射される。これらのマルチバウンス（multi-bounce）反射の結果、ディスプレイに非常に望ましくないゴーストまたは二重像が形成される。上記のように、この問題の解決法としては、ＶＦＤのカバーガラス上に反射防止コーティングを設けることが挙げられるが、このような反射防止コーティングは、ディスプレイのコストを増加させる。ＶＦＤディスプレイの他の欠点は、高価でこわれやすいことである。
【０１５１】
ＬＥＤ文字数字式ディスプレイは、透過反射ミラーにおいて用いられる真空蛍光ディスプレイに対して実行可能な代替である。上記のように、ＬＥＤディスプレイは、鏡面カバーガラスをもたないため、ゴースト反射問題も生じない。さらに、ＬＥＤを取り囲むエリアは、黒色に着色され、スプリアス反射の抑制をさらに助ける。ＬＥＤはまた、非常に高い信頼性および長持ちするという利点をもつ。セグメント化文字数字式ＬＥＤディスプレイは、市販されているが、製造が複雑であり、セグメント毎の輝度および色の整合性を維持することは困難である。最後に、１つのセグメントからの光が他のセグメントに流れるのを防止することも困難である。ＬＥＤはまた、飽和された全くの単色でのみ得られる。その例外として、蛍光体−ＬＥＤの組み合わせがあるが、これは現在のところ非常に高価である。多くの自動車製造者は、さらに広いスペクトルを有し、ＬＥＤ技術に適合させるのが不可能ではないとしても困難である表示色方式を有する。米国で製造される大半の車は、青色表示色方式を有し、これは、現在非常に高価な青色ＬＥＤのみと適合し得る。
【０１５２】
ＬＥＤおよびＶＦＤに関連する上記の問題を克服するセグメント化されたＬＥＤまたはＶＦＤディスプレイに対する代替を以下に記載する。以下の記載は、コンパスディスプレイに関連するが、概念は、温度ディスプレイおよび様々な警告灯などの様々な情報ディスプレイまで容易に拡張され得る。コンパスディスプレイは、好ましい実施形態における例として用いられている。なぜなら、コンパスディスプレイが本発明の特徴および利点を最もうまく例示しているからである。また、以下の説明は、好ましい光源としてのＬＥＤの使用に集中している。しかし、白熱電球または発光ポリマーおよび有機ＬＥＤなどの新しく出現している技術などの他の多くの光源も利用可能である。このディスプレイの文字数字式ではなくグラフィカルな性質は、車両の他の文字数字式ディスプレイ（例えば、クロックなど）と比較して特徴づけられるものである。したがって、このディスプレイが車両全体にわたってＶＦＤディスプレイの色方式に適合しないとしても望ましくないことはなく、さらに効率的で経済的なディスプレイの使用が可能になる。事実、ディスプレイの対比色は、車両内部の美観に寄与するはずである。
【０１５３】
好ましい実施形態におけるディスプレイは、多数のＬＥＤ、グラフィカルアップリケマスキング層、および透過反射ミラーからなる。マスキング層の前面図を図１９Ａおよび図１９Ｂに示す。グラフィカルアップリケは、コンパスの８つの点（８０１から８０８）を示す。図１９Ａにおけるアップリケは、８つの方向をすべて含むが、図１９Ｂに示すように、８つの方向のうちの１つのみが、進行方向に従って照明される。他の方向を含むミラーの領域は、反射性であり、何のコンテンツも示さない。中央グラフィック（８０９）は、図１９Ａおよび図１９Ｂにおける地球などの象徴であり、美的アピールのために加えられ得る。地球は、方向インジケータの色に対比する色のＬＥＤによって照明され得る。
【０１５４】
セグメントを制御する様々な方法が考えられる。最も簡単な形式では、８つのコンパス方向インジケータの背後にあるＬＥＤの１つのみが、進行方向に従って、所定の時間に照明される。他の方式では、８つのインジケータのすべてが、うす暗く照らされ、現在の進行方向に対応するインジケータは、他の８つよりもはるかに明るく照らされる。さらに他の方式では、二色ＬＥＤが用いられ、現在の進行方向に対応するＬＥＤインジケータは、他の８つとは異なる色に設定される。最後の代替は、現在の進行方向に対応するインジケータのみを照らし、車の方向が変化するにつれて１つのインジケータから他のインジケータへと次第に照明を暗くさせることである。
【０１５５】
ディスプレイの構造を図２０および図２１を参照しながら説明する。図２０は、回路基板上のＬＥＤの配置を示し、図２１は、ディスプレイアセンブリの分解図を示す。ＬＥＤ（８１２）は、インジケータおよび中央グラフィックの位置に対応するパターンで、回路基板（８１１）上に配置されている。ＬＥＤ（８１２）は、Hewlett Packardによる“Pixar”という商標名のタイプであり得る。透過反射コーティングにおける光の損失のために、明るいＬＥＤが必要である。ＡｌＩｎＧａＰをベースとしたＬＥＤは、この応用では適切であり、緑色、赤色、琥珀色および様々な同様の色で得られる。青色および緑色は、ＩｎＧａＮ  ＬＥＤを用いることによって成し遂げられ得る。ＩｎＧａＮ  ＬＥＤは現在高価であるが、セグメント化ディスプレイにおいて用いられるよりもはるかに少ない数のＬＥＤでよい。“Pixar”ＬＥＤなどのパッケージされたＬＥＤの使用の代替として、ＬＥＤは、チップオンボードとして産業上一般に公知の技術を用いて直接回路基板に接着され得る。
【０１５６】
回路基板（８１１）は、ミラー使用スペーサ（８１３）の背後に配置されている。スペーサ（８１３）は、多数の目的を果たす。第１に、スペーサは、ＬＥＤからの光がインジケータを十分にカバーするように、回路基板を例えば１／４インチだけミラーから離して配置する。第２に、スペーサは、１つのキャビティからの光が他のキャビティに入るのを防止することによって、インジケータ間のクロストークを防止する。これを成し遂げるために、スペーサは、白色の反射性の高い材料から形成されるべきである。少なくともスペーサは不透明でなければならない。最後に、スペーサは、ＬＥＤから大きな角度で出る光をインジケータに反射させるのを助ける。これによって、システムの効率は向上する。スペーサは、ＬＥＤを取り囲む放物状のボウルを用いて構築され、光を最も効率的に前方に方向づけ得る。スペーサ上の均等拡散面はまた、光を拡散させ、インジケータの照明の均一性を向上させる助けをする。スペーサ（８１３）内の開口部によって形成される回路基板（８１１）とミラー（８１５）との間の空の領域は、拡散物質を含むエポキシまたはシリコーンで満たされ得る。これにより、光はさらに拡散され、インジケータはより均一に見えるようにされる。
【０１５７】
アップリケ（８１４）は、グラフィカルインジケータ以外のすべてのエリアを覆う黒い光沢のないマスクを有する薄い材料で形成されたマスキング層内に設けられる。グラフィックのための領域は透明または幾分か白く、拡散性である。アップリケは、ブラックマスクパターンを拡散プラスチックの膜にシルクスクリーニングすることによって形成され得る。好ましくは、ＬＥＤに面するアップリケの側部はまた、白色インクでスクリーニングされる。これによって、文字またはグラフィカル領域を通過しない光はＬＥＤおよびスペーサに反射され、そこで、部分的に前方に反射され得る。あるいは、アップリケは、黒いマスクをミラーの後面（８１５）に直接シルクスクリーニングすることによって形成され得る。このようなアップリケが形成され得る方法は、Wayne J. Rumseyらによって１９９９年５月１３日付けで出願された“REARVIEW MIRROR DISPLAY”という名称の米国特許出願第０９／３１１、０２９号に開示されている。
【０１５８】
本発明を特定の好ましい実施形態に従って詳細に記載したが、多くの改変および変更は、本発明の趣旨を逸脱せずに当業者によって行われ得る。したがって、本発明は、添付の請求の範囲によってのみ限定され、本明細書に示す実施形態を記載する詳細および手段によっては限定されないものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】従来のエレクトロクロミックミラーアセンブリの拡大断面図。
【図２】内部および外部ミラーが本発明のミラーアセンブリを備えた、自動車両用の内部／外部エレクトロクロミックバックミラーシステムを概略的に示す正面図。
【図３Ａ】図３Ａは図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の構造の部分断面図。
【図３Ｂ】図３Ｂは図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の構造の部分断面図。
【図３Ｃ】図３Ｃは図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の構造の部分断面図。
【図３Ｄ】図３Ｄは図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の構造の部分断面図。
【図３Ｅ】図３Ｅは図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の構造の部分断面図。
【図３Ｆ】図３Ｆは図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の構造の部分断面図。
【図３Ｇ】図３Ｇは図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の構造の部分断面図。
【図４】図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーの部分断面図。
【図５Ａ】図５Ａは、図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーのさらに他の構造を示す部分断面図。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーのさらに他の構造を示す部分断面図。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーのさらに他の構造を示す部分断面図。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーのさらに他の構造を示す部分断面図。
【図５Ｅ】図５Ｅは、図２に示す線３−３’に沿って取った本発明によるエレクトロクロミックミラーのさらに他の構造を示す部分断面図。
【図６】本発明のミラーアセンブリを備えた内部エレクトロクロミックバックミラーを概略的に示す正面図。
【図７】線７−７’に沿って取った図６に示すエレクトロクロミックミラーの部分断面図。
【図８】信号灯を有する外部自動バックミラーの斜視図、および本発明に従って構築された外部バックミラーアセンブリのブロック形式の電気回路図。
【図９】本発明の外部ミラーアセンブリにおいて用いられ得る信号灯サブアセンブリの正面図。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の外部バックミラーの１つの構造を示す、図８の線１０−１０’に沿って取った部分断面図、
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の第２の実施形態に従って構築された外部バックミラーの第２の他の配置を示す、図８の線１０−１０’に沿って取った部分断面図、
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本発明の第２の実施形態に従って構築された外部バックミラーの第３の他の配置を示す、図８の線１０−１０’に沿って取った部分断面図。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、本発明の他の実施形態に従って構築された外部バックミラーの第４の他の配置を示す、図８の線１０−１０’に沿って取った部分断面図。
【図１１】２つの車両のうち１つが本発明の信号ミラーを有する図形描写。
【図１２】本発明の他の実施形態の情報ディスプレイエリアを用いる自動バックミラーの正面図。
【図１３】明確に図示するために部分的に分解された、図１２に示す自動バックミラーの拡大断面図。
【図１４】明確に図示するために部分的に分解された、図１２に示す自動バックミラーの情報ディスプレイエリアの正面図。
【図１５】本発明の他の実施形態と共に用いられる信号灯アセンブリの斜視図。
【図１６】本発明の他の実施形態に従って構築された外部バックミラーアセンブリの正面図。
【図１７】線１７−１７’に沿って取った図１６に示すバックミラーアセンブリの部分断面図。
【図１８】図１６および図１７に示す本発明の外部バックミラーを用いる例示的な車両の外側部分の斜視図。
【図１９】図１９Ａは、本発明の他の態様に従ったマスク保持表示の前面斜視図、  図１９Ｂは、本発明の他の態様に従って構築されたバックミラーの前面斜視図。
【図２０】本発明の１つの態様に従ったディスプレイとして有用な形態に配置された複数の光源を含む回路基板の前面斜視図。
【図２１】本発明の１つの態様に従って構築されたディスプレイおよびミラーの断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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