CN107107715B - 一种用于具有风挡和仪表的车辆中的平视显示器组件和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于具有风挡的车辆中的电光组件，并且该电光组件包括第一弧形衬底，该第一弧形衬底具有带有抗反射涂层的第一表面和第二表面。第二弧形衬底包括具有抗反射涂层的第四表面和第三表面。第一衬底和第二衬底定位成使得第二表面和第三表面分开至少0.1mm。密封件布置于第一衬底和第二衬底之间并且基本关于电光组件的外周定位。电光介质定位在由第一衬底、第二衬底、和密封件限定的腔中，电光介质包括大于1.2的折射率。第二表面被构造成接收和反射从投影器投射的入射光，由此显示呈现为在风挡前方显示的信息。

Description

一种用于具有风挡和仪表的车辆中的平视显示器组件和系统

技术领域

本发明总体涉及电光组件，并且更具体地，涉及被构造成车辆平视显示器的电光组件。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供一种用于具有风挡的车辆的电光组件，并且该电光组件包括第一弧形衬底，该第一弧形衬底具有带有抗反射涂层的第一表面和第二表面。第二弧形衬底包括具有抗反射涂层的第四表面和第三表面。第一衬底和第二衬底定位成使得第二表面和第三表面分开至少 0.1mm。密封件布置于第一衬底和第二衬底之间并且基本关于电光组件的外周定位。电光介质定位在由第一衬底、第二衬底、和密封件限定的腔中，该电光介质包括大于1.2的折射率。第二表面被构造成接收和反射从投影器投射的入射光，由此显示呈现为在风挡前方显示的信息。

根据本公开的另一个方面，一种平视显示器组件包括电光组件。第一弧形衬底包括第一表面和第二表面。第一表面和第二表面中的一个包括透射反射涂层。第二弧形衬底包括第三表面和第四表面。第四表面包括抗反射涂层。电光介质定位在被限定于第一衬底和第二衬底之间的腔中。第二表面被构造成反射从投影器投射到车辆驾驶员的前方观察区域中的入射光。光谱滤波器关于电光组件的外周边缘布置。

根据本公开的再一个方面，提供一种车辆的平视显示器系统，并且该平视显示器系统包括至少部分地被所述车辆的仪表遮挡的投影器和电光组件。第一衬底包括第一表面和第二表面。第一表面涂覆有包括小于1％反射率的抗反射涂层，并且第二表面涂覆有反射涂层。第二衬底定位成邻近第一衬底并且包括第三表面和第四表面。第三表面涂覆有透光和导电涂层，并且第四表面涂覆有抗反射涂层。电光介质定位在被限定于第一衬底和第二衬底之间的腔中。通过改变第二表面和第三表面上的涂层之间的电位来控制电光组件的透光率。电光组件被构造成反射从投影器投射的入射光，以便显示车辆相关信息。接近电光组件的顶部相对于第一表面以25 度或更小的角度从投影器投射入射光。

通过参照下文的说明书、权利要求书、和附图，本领域技术人员将进一步理解和领会本发明的这些以及其它的特征、优点、和目的。

附图说明

图1A是本发明的平视显示器组件的一个实施例的前正视图；

图1B是图1A的平视显示器组件的侧正视图；

图2是用于本发明的电光组件的衬底对准的一个实施例的前正视图；

图3A是本发明的电光组件的一个实施例的前正视图；

图3B是本发明的电光组件的一个实施例的后正视图；

图4是沿线IV-IV截取的图3A的电光组件的横截面图；

图5是图3A的电光组件的另一个前透视图；

图6是图3B的电光组件的另一个后透视图；以及

图7是图2的电光组件的前透视图，其中示出了显示在电光组件上的信息和外周遮挡特征。

具体实施方式

本文中说明的实施例主要涉及与电光组件相关的设备部件以及方法步骤的组合，并且更具体地，涉及平视显示器系统。因此，必要时，在附图中使用常用符号来表示设备部件和方法步骤，附图中仅示出了与理解本公开实施例相关的特定细节，以免由于对于受益于本文中描述的本领域普通技术人员而言易于显而易见的细节而模糊本公开。此外，描述和附图中相似的附图标记表示相似的元件。

为了本文中描述的目的，术语“上部”、“下部”、“右侧”、“左侧”、“后部”、“前部”、“竖直”、“水平”及其衍生词将涉及如图1A中取向的电光组件。除非另有描述，否则术语“前部”将表示元件的更靠近电光组件的预期观察者的表面，并且术语“后部”将表示元件的更远离电光组件的预期观察者的表面。然而，应当理解，除了另有具体描述，电光组件可以具有多种备选取向。还应当理解，附图中所示以及以下说明书中所描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求书中所定义的发明性理念的示例性实施例。因此，除非权利要求书另有明确说明，否则与本文中所公开的实施例相关的特定尺寸以及其它物理特性不应当被认为构成限制。

术语“包括”、“包含”或者其任何其它的变型都旨在涵盖非排他性的包括，使得包括元件列表的过程、方法、物体、或设备不仅仅包括该等元件，而是可以包括未明确列出或者对于该等过程、方法、物品、或设备而言固有的其它元件。除非具有更多限制，由“包括……”修饰的元件不排除存在包括该等元件的过程、方法、物品、或设备中其它的相同元件。

平视显示器(HUD)在多种汽车和航空应用中用于在保证同步前方视野的前提下向驾驶员或飞行员提供信息。在多种情况下，HUD位于车辆的前挡风玻璃上。信息被投影到挡风玻璃上以供车辆操作者使用。许多车辆的气动设计具有在挡风玻璃的角度较低时难以在HUD设计中使用挡风玻璃的问题。就HUD系统而言，被投影到HUD上的图像需要具有足够亮度，以便在任何条件下看清。当车辆外部非常明亮时，这是很有挑战的。例如，来自HUD的光与HUD后部的照明之间的对比度在阳光明媚的天气下可能较低。尽管更明亮、更强烈的光源改进对比度，但是在非常明亮的条件下单独提高HUD亮度可能不是合理的解决方案，原因在于强度较高的照明通常消耗更多电流、产生不期望的热、并且增加系统成本。此外，足够明亮以在非常明亮的日光条件下提供合理对比度的HUD在其它条件下将过亮。尽管可以使用控制器来处理亮度的变化，但是具体背景在移动车辆中是不停变化的，并且部分地取决于驾驶员眼睛的位置。

参照图1A和图1B，附图标记2总体指示根据一个实施例大体图示的车辆4的平视显示器组件。平视显示器组件2包括电光组件5，该电光组件被构造成接收从投影器8投射于其上的入射光，以便显示与车辆相关的信息。投影器8定位在车辆4的仪表3上。电光组件5能够受控以基于来自控制单元的输入来改变透光量，该控制电路可以定位于电光组件5的外部。例如，在日光条件下，电光组件5可以变暗，以改善对比度并且改善电光组件5所显示的信息的可见度。此外，投影器8可以将图像投影到电光组件5上，该图像焦点的外观超过电光组件5并且可能超过车辆4的风挡7。

再次参照图1A和图1B，电光组件5被大体构造成从车辆4的仪表3 的顶表面布置。在操作中，平视显示器组件2被手动或自动地激活，并且提升至操作位置。在操作位置处，电光组件5的一部分仍然隐藏在仪表3 之下，而电光组件5的大部分延伸到仪表3的顶表面之上。在该位置处，驾驶员能够全面观察平视显示器组件2的显示区域。当处于操作位置时，投影器8被构造成将光发射和投射到平视显示器组件2上。应当注意到，投影器8被布置于仪表3的顶表面之下。然而，应当理解，投影器8能够在仪表3的顶表面之上延伸、能够与电光组件5一起在部署和非部署位置之间移动、或者还能够被布置于仪表3之上的预定位置处，例如位于车辆 4的顶蓬或后视组件中。类似地，电光组件5能够定位在车辆4的其它位置处。例如，电光组件5能够定位于后视镜的典型位置处并且投影器8能够在顶蓬区域或头顶控制区域处布置于电光组件5之上。此外，如下文所描述的，电光组件5可以显示车辆4的侧面或后部的图像。

参照图2至图4，根据一个实施例图示了电光组件5。电光组件5包括第一衬底12和第二衬底14，第一衬底和第二衬底中的每一个都能够是部分反射和部分透射的。第一衬底12包括第一表面16和第二表面18。第二衬底14包括第三表面20和第四表面21。参照本文中所描述的实施例，第一表面16与最靠近车辆操作者的表面相对应，而第四表面21与最远离车辆操作者的表面相对应。第一衬底12和第二衬底14以平行关系定位，使得第二表面18和第三表面20非常接近。密封件23被布置于第一衬底 12和第二衬底14之间并且基本关于电光组件5的外周22定位。如图所示，密封件23被布置成接近第一衬底12和第二衬底14的外周边缘，该外周边缘由相应的顶部边缘24a、25a、底部边缘24b、25b、和侧边缘24c、25c 限定。在图示实施例中，当从第一衬底16观察时，第二衬底14的底部边缘25b相对于第一衬底12的底部边缘24b略微偏置，而第二衬底14的顶部边缘25a和侧边缘25c与第一衬底12的顶部边缘24a和侧边缘24c基本对准。

如图2中所示，第一衬底12和第二衬底14不对称，使得第一衬底12 的左侧比第二衬底14高，并且第一衬底12的右侧比第二衬底14矮。该构造允许容易地将与透明导电涂层耦联的触头放置于第二表面18和第三表面20上。第一总线夹能够被增加至第一衬底12在延伸区域12a处与第二表面18上的导电层相接触。类似地，第二总线夹能够被增加至第二衬底14在凹入区域14a处与第三表面20上的导电层相接触。在备选实施例中，如果需要，第一衬底12和第二衬底14的底部边缘24b、25b可以对准。密封件23包括顶部23a、底部23b、和侧部23c。密封件23的顶部 23a和侧部23c在内侧与第一衬底12和第二衬底14的顶部边缘24a、25a 和侧边缘24c、25c间隔开并且密封件23的底部23b与第一衬底12的底部边缘24b基本齐平。电光介质26定位在由第一衬底12、第二衬底14、和密封件23限定的腔27中。电光介质26可以包括多种流体中的任何一种，例如透光率能够随着施加可被施加于第一衬底12和第二衬底14之间的电场而变化的流体、例如电致变色介质。

在一个实施例中，投影器8接近第一衬底12的第一表面16被布置于仪表3中并且相对于第一衬底12的第一表面16以大约三英寸(大约7.62cm) 至四英寸(大约10.16cm)的距离定位。此外，投影器8被大体布置于电光组件5之下的位置处。在该情况下，由来自投影器8的投射光和第一衬底12的第一表面16限定的角度大约不超过25度。应当注意到，在该相同的实施例中，来自投影器8的投射光与电光组件5的底部的角度可以接近90度。在该实施例中，从投影器8发射的光被投射到电光组件5上，并且大约25％的投射光沿驾驶员的方向被反射回去。

第一衬底12和第二衬底14可以包括大约1.6mm玻璃衬底的厚度并且具有弧形构造。更具体地，第一衬底12和第二衬底14二者可以弯曲具有大约500mm的球半径。多种HUD装置包括弯曲部分并且本领域普通技术人员将理解，本文中所阐述的组件可以是弯曲的或者可以包括平面构造。第一衬底12和第二衬底14的曲率影响投影信息的感知距离。半径越小，信息将显示地越远。相反地，对于投影器8相对于凹形反射器的给定距离而言，半径越大，从驾驶员到显示信息的感知距离越短。

还应当理解，第一衬底12和第二衬底14不限于玻璃元件，而是还可以是具有部分反光和部分透光特性的任何其它的元件。其它的透明材料，其中包括塑料，例如聚碳酸酯、丙烯酸、或者环烯烃聚合物或者环烯烃共聚物也能够用于构造衬底12、14。在另一个实施例中，至少第一衬底12 是塑料衬底。塑料衬底可以是聚合物衬底，该聚合物衬底包括但不限于聚乙烯(低密度和高密度)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸类聚合物(其中包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸酯)、聚酰胺(其中包括但不限于脂环族二胺十二烷二酸聚合物(即，Trogamid CX7323))、环氧树脂、环烯烃聚合物(COP)(例如Zeonor 1420R)、环烯烃共聚物(COC)(例如Topas 6013S-04或Mitsui Apel)、聚甲基戊烯、纤维素酯基塑料状三醋酸纤维素、和聚丙烯腈。就第二衬底14而言，其可以是与第一衬底相同、或不同的聚合物材料的塑料衬底。当第一衬底12和第二衬底14都是塑料衬底时，其可以是柔性或刚性的衬底，使得由其形成的电致变色装置是柔性或刚性的电致变色装置。

第一衬底12的第一表面16能够包括部分反光和部分透光的涂层29，该部分反光和部分透光的涂层包括铬/铟锡氧化物(ITO)/铬混合物。在一个实施例中，涂覆第一表面16具有处于大约10-30％之间的透光率和处于大约15-30％之间的反光率。可以通过向第一表面16施加预先限定的抗反射涂层来获得这些参数。第一衬底12的第二表面18能够涂覆有透光和导电涂层30，例如具有大约2ohms/sq至15ohms/sq的薄膜电阻的铟锡氧化物。类似地，第二衬底14的第三表面20也能够涂覆有透光和导电涂层31，例如具有大约2ohms/sq至15ohms/sq的薄膜电阻的铟锡氧化物。第二衬底 14的第四表面21可以涂覆有抗反射涂层32，该抗反射涂层可以包括铬，以在从第一表面16观察电光组件5时，使多次反射(通常被称为“重影”) 的强度最小化。为此目的，能够构想，第四表面21的反光率能够小于1％，期望地低于0.5％。在一个实施例中，当从第一表面16观察时，电光组件 5具有大约25％的反光率以及处于从大约35％至低于5％的范围内的透光率。在另一个实施例中，当从第一表面16观察时，电光组件5具有大约 25％的反光率以及大约54％的无色透光率(其中在完全变暗的状态下，低端透光率小于5％)。如上所述的涂层以及该等涂层施布于其上的表面具有最小化或消除可能出现在平视显示器组件2上的多次反射或重影的效果。造成重影的两个主要因素是强度和分离度。总体而言，分离度将随着从光源到第一表面16的角度变得更加尖锐而增加。因此，如果投影器8低于电光组件5，则分离度在电光组件5的顶部处最大。另一个起作用的因素——强度从电光组件5的底部到电光组件5的顶部不应当变化太大(即便有)。

在组装过程中，第一衬底12和第二衬底14能够以平行关系定位并且通过密封件23彼此联接。在这种布置中，电光介质26被密封件23包绕，由此将电光介质26容纳在腔27内侧。根据一个实施例，电光介质26包括至少一种溶剂、至少一种阳极材料、和至少一种阴极材料。通常，阳极材料和阴极材料二者是电活性的并且其中的至少一种是电致变色的。应当理解，无论其原始意义如何，术语“电活性”在本文中将被定义为在暴露于特定电位差时经历其氧化状态改型的材料。此外，应当理解，无论其原始意义如何，术语“电致变色”在本文中将被定义为在暴露于特定电位差时在一种或多种波长下展示出消光系数的变化。如本文中所描述地，电致变色部件包括其颜色或不透明度受到电流影响的材料，使得当将电流施布于材料时，颜色或不透明度由第一相变为第二相。电致变色部件可以是单层、单相部件、多层部件、或多相部件，如名称为“电致变色层以及包括该电致变色层的装置(Electrochromic Layer And Devices Comprising Same)”的美国专利No.5,928,572、名称为“电致变色化合物(Electrochromic Compounds)”的美国专利No.5,998,617、名称为“能够产生预选颜色的电致变色介质(Electrochromic Medium Capable Of Producing APre-selected Color)”的美国专利No.6,020,987、名称为“电致变色化合物(Electrochromic Compounds)”的美国专利No.6,037,471、名称为“用于产生预选颜色的电致变色介质(Electrochromic Media For Producing A Pre-selected Color)”的美国专利No.6,141,137、名称为“电致变色系统(Electrochromic System)”的美国专利No.6,241,916、名称为“近红外吸收电致变色化合物以及包括该化合物的装置(Near infrared-Absorbing Electrochromic Compounds And Devices Comprising Same)”的美国专利No.6,193,912、名称为“与耐光双阳离子氧化状态耦联的电致变色化合物(CoupledElectrochromic Compounds With Photostable Dication Oxidation States)”的美国专利No. 6,249,369以及名称为“具有集中增强的稳定性的电致变色介质、其制备方法以及在电致变色装置中的使用(Electrochromic Media With Concentration EnhancedStability，Process For The Preparation Thereof and Use In ElectrochromicDevices)”的美国专利No.6,137,620；名称为“电致变色装置(Electrochromic Device)”的美国专利申请公布No.2002/0015214 A1、和名称为“电致变色高分子固体膜、使用该等固体膜制造电致变色装置、以及用于制造该等固体膜的过程和装置(ElectrochromicPolymeric Solid Films，Manufacturing Electrochromic Devices Using Such SolidFilms，And Processes For Making Such Solid Films And Devices)”的国际专利申请系列号PCT/US98/05570、名称为“电致变色聚合物系统(Electrochromic Polymer System)”的PCT/EP98/03862、以及名称为“电致变色高分子固体膜、使用该等固体膜制造电致变色装置、以及用于制造该等固体膜的过程和装置 (Electrochromic Polymeric Solid Films，Manufacturing Electrochromic Devices Using Such Solid Films，And Processes ForMaking Such Solid Films And Devices)”的PCT/US98/05570，所述专利通过引用的方式全部结合到本文中。

再次参照图2至图4，电光组件5包括第一触头和第二触头，该第一触头和第二触头均电线连接到控制电路。第一触头总体示为J形夹34，该 J形夹定位在第四表面21的下部右侧拐角36附近，如图3B中所示。J形夹34与导电环氧树脂38(例如银环氧树脂)相接触，该导电环氧树脂围绕电光组件5的外周22延伸。电光组件5还包括第二触头(图示为母线或总线夹39)，该第二触头与位于第二衬底14的第三表面20上的涂层31 电气接触。备选地，第一母线和第二母线可以定位在第一衬底12和第二衬底14的底部处。在该情况下，第一母线和第二母线将定位成分别与位于第二表面18和第三表面20上的导电涂层相接触。又一个备选方式包括具有位于电光组件5的底部的相对侧上的第一J形夹和第二J形夹。第一 J形夹将与导电环氧树脂(例如银环氧树脂)相接触，该导电环氧树脂与位于第一衬底12的第二表面18上的导电涂层电连通，并且第二J形夹将与和位于第二衬底14的第三表面20上的导电涂层相接触的导电环氧树脂电连通。无论分别对第一衬底12的第二表面18和第二衬底14的第三表面20所形成的电触头的特性如何，触头对于驾驶员的视野而言大体隐藏，原因在于触头在使用期间将被布置于仪表3下方。此外，在J形夹结合关于电光组件5的外周延伸的导电环氧树脂38的情况下，如本文中所阐述的光谱滤波器可以用于隐藏或者通过其它方式掩盖导电环氧树脂38不被观察到。

如图4中所示，将定位成邻近密封件23的涂层31的一部分移除以在其中形成断裂部40。断裂部40可以是连续的并且延伸导电环氧树脂38的范围，由此使涂层31与导电环氧树脂38电解耦。应当理解，一个或多个断裂部也可以形成在涂层30中，以用于电解耦涂层30的一部分与导电环氧树脂38。为了说明的目的，与形成在涂层30和31中的断裂部相对应的断开线42示例性地示于图5和图6中。参照图5和图6中所示的实施例，导电环氧树脂38完全与涂层31电解耦并且仅与涂层30的选定部分电解耦(由图5中的部分48a和48b表示)。

在备选实施例中，由于使用沿第四表面21的底部定位的总线夹而省略导电环氧树脂38。电光组件5可以与图2至图4中所示的电光组件5类似地构造，不同之处在于密封件23的顶部23a和侧部23c定位成代替导电环氧树脂38并且分别与第一衬底12和第二衬底14的顶边缘24a、25a 和侧边缘24c、25c齐平。位于第二表面18上的涂层30能够与相应的总线夹或者其它的触头电接触，并且这样一来，无需在第三表面20的涂层 31中形成断裂部。

在操作中，能够通过改变涂层30和31之间的电位来控制电光组件5 的透光率，涂层30和31均起到电极的作用。透光率能够在透明和变暗状态之间变化并且能够手动或自动地完成对透光率的控制。如本文中所描述的，可以基于来自控制电路的输入来自动控制透光率，该控制电路能够包括被构造成检测车辆4内侧和/或外侧的亮度级的光传感器。根据一个实施例，当从第一表面16观察时，电光组件5的总体透光率在透明状态下为大约15-60％并且在变暗状态下为大约0-10％。

参照本文中所描述的实施例，能够通过从其去除材料来对电光组件5 进行改型，以阻塞或模糊密封件23和导电环氧树脂38(如果使用了的话) 的视野。为了说明的目的，通过蚀刻或磨削第一衬底12和第二衬底14的相应区域来形成成型边缘46(图4)。能够通过第一衬底12和第二衬底14 的顶边缘24a和25a以及第四表面21的外周部分47来形成成型边缘46。如果需要的话，外周部分47可以通过蚀刻或磨削成圆形(如示例性图示的那样)，或者以否则保留平面。成型边缘46可以形成于第一表面16上、第四表面21上、或者第一表面16和第四表面21二者上。当从第一表面 16观察电光组件5时，成型边缘46沿第四表面21内侧延伸一定长度，使得成型边缘46至少部分地定位在密封件23的顶部23a的后部。成型边缘 46可以终止于内侧通过密封件23的顶部23a并且可以由于蚀刻或磨削而具有磨砂外观。

备选地，外周遮挡特征49可以关于电光组件5的外周22延伸，如图 7中所示。由于其相对于密封件23和导电环氧树脂38的位置，外周遮挡特征49有助于在从第一表面16观察电光组件5时模糊密封件23和导电环氧树脂38。当密封件23无色并且透明或散光时更是如此，在该情况下，自外周遮挡特征49散射的光模糊密封件23以及任何小的缺陷(例如密封件23中的气泡)。可以通过任何数量的方法来构造外周遮挡特征49，其中包括施布其它层、以及蚀刻或磨削第一表面16的一部分以在从第一表面 16观察电光组件5时遮挡密封件23。外周遮挡特征49可以延伸达到电光组件5的外周22内侧的5mm并且可以与为了阻挡或模糊密封件23的视野而移除材料或增加材料的区域相对应。在一些实施例中，外周遮挡特征 49可以包括光谱滤波器材料或者散光材料并且能够定位在第一表面16、第二表面18、第三表面20或第四表面21中的任意表面之上。在一个例子中，通过使用CO2二氧化碳激光器损坏第一表面16和第四表面21二者以形成大约4mm宽的磨砂带来形成外周遮挡特征49。在另一个例子中，使用金属涂层作为第二表面18和第三表面20上的光谱滤波器来形成外周遮挡特征49。光谱滤波器能够阻挡密封件23的视野并且还能够为密封件23 提供紫外(UV)辐射保护。在另一个例子中，氮氧化铬或者其它的深色涂层沉积在电光组件5的外周22上或其周围，以产生起到光谱滤波器材料的作用的深色环。光谱滤波器材料可以选择性地沉积或者可以沉积在电光组件5之上，并且之后被选择性地移除以产生外周遮挡特征49。

在实践中，电光组件5能够用于显示与车辆相关的信息，例如警报、警告、和/或车辆诊断。作为例子，在图7中，与车辆相关的信息50被显示在电光组件5上。此外，第一衬底12和第二衬底14可以被构造成使得电光组件5具有圆形边缘51，该圆形边缘可以具有大于2.5mm的曲率半径。应当理解，在备选实施例中，电光组件5的一些边缘可以是多面的。

电光组件5可以定位并且通常安装于方便车辆操作者观察其上信息的任何车辆位置上。在一些实施例中，可以通过使得车辆操作者在可以延伸超过车辆4的风挡7的向前观察区域中观察位于电光组件5之后一定距离处的信息的方式将信息投向电光组件5。当第一表面16靠近驾驶员定位时，这是特别有用的。具体而言，看向外侧道路的驾驶员关注前方的相对较远的距离。如果信息被投射成靠近驾驶员(例如，几英尺)，则驾驶员可能在期望观察信息时难以重新将其眼睛聚焦于更近的距离。对于佩戴矫正眼镜的个人来说，重新聚焦可能存在问题。靠近驾驶员被投射的信息还可能对近视并且佩戴矫正眼镜的驾驶员或者对于远视并且未佩戴矫正眼镜或者佩戴双焦距、三焦距、或渐进式镜片的驾驶员造成困扰。应当领会，被投射到电光组件5上的信息能够包括侧面或后部车辆场景的图像。该图像可能被投射到第一表面16后部的预定距离处(车辆前方)以解决潜在的重新聚焦问题。

参照本文中所描述的实施例，总体而言重要的是使来自第二表面18 和第三表面20的光反射最小化。这些内部表面处的光反射是衬底12、14、分别位于第二表面18和第三表面20上的涂层30、31、以及电光介质26 的折射率的函数。光反射还能够是涂层厚度的函数。可以增加光学干涉层以减少来自电光组件5的内部表面和界面的组合光反射。在电光组件5被构造成液相电致变色装置的情况下，使用折射率更接近地匹配涂层30、31 的流体将总体降低反射率。当使用铟锡氧化物作为电极并且假设铟锡氧化物的折射率n₁为大约1.8，由以下等式给出每一个涂层/流体界面的光反射表面法线R。

如果流体具有大约1.2的折射率n₂，每一个涂层/流体界面的光反射能够为大约4％。通过具有1.4的较高折射率的指数流体，每一个涂层/流体界面的光反射能够为大约1.6％。在实践中，能够通过使电光组件5变暗来降低多次反射中一些的强度。尽管这还降低了前方能见度，但是可能在使电光组件5变暗以便改进对比度并且减少潜在重影方面存在优点。另一个考虑因素在于第一表面16的透光率。尽管较低的透光率总体降低前方能见度，但是其还能够减少可能由第三表面20和第四表面21产生的重影。

由于电光组件5包括多个表面，因此如果相对于第一表面16的入射角度较高时可能出现重影。当第一衬底12和第二衬底14被构造成大约 1.6mm的玻璃衬底时，可能在相对第一表面16以大于约25％的角度下投射入射光时出现重影。较厚的玻璃通常产生更多的重影，而较薄的玻璃通常使该效果最小化。因此，通常期望对电光组件5的每一个衬底12、14使用1.6mm或更小的玻璃。通常还期望入射角相对于法线为25度或更小。在一个实施例中，接近电光组件5的顶部相对于第一表面以25度或更小的角度从投影器8投射入射光。本领域普通技术人员应当理解，显示区域内电光组件5的顶部处的角度α可以为45度或更小，或替代的，相对于第一表面16为25度或更小。还应当理解，显示器内的电光组件5的底部处的角度β可以为70度或更大，或者备选地，相对于第一表面16为90度或更大。

另一个使重影最小化的方法包括使衬底12、14相对于彼此对准，以补偿所产生的任何重影。通常应当理解，入射角度通常在电光组件5的外部处增大。一种改变衬底12、14的相对角度的方式是过填充电光组件5，使得装置的中心膨胀。另一种改变衬底12、14的相对角度的方法是对每一个衬底12、14使用不同的弯曲半径。在该情况下，相比前部衬底(例如，衬底12)，通常期望后部衬底(例如，衬底14)具有较小的曲率半径。再一种用于使重影最小化的方法是将主反射器放置于第二表面18上，由此减小离开第三表面20和第四表面21的光反射之间的距离。

尽管电光组件5在本文中已被描述成平视显示器，但是还能够构想，电光组件5可以被构造成用于多种工业中(例如汽车和航空工业中)的悬浮颗粒装置(SPD)。例如，汽车车辆和飞机中的SPD窗可以有助于眩光、阻挡UV辐射、降低座舱升温、并且提供隐私。

本领域普通技术人员应当理解，所描述的公开以及其它部件的构造不限于任何特定材料。除非另有描述，否则所公开内容的其它示例性实施例可以由范围广泛的材料构成。

为了公开的目的，术语“联接”(包括用于所有的情况下)总体表示将两个部件(电气或机械)直接或间接地彼此联结。该等联结的本质可以是固定的或者本质是可移动的。可以通过两个部件(电气或机械)以及与彼此或者与两个部件形成为单个统一主体的任何其它的中间构件来实现该等联结。除非另有描述，这种联结在本质上可以是永久的或者本质上可以是可移除或可释放的。

还应当理解，如示例性实施例中所示的公开内容的元件的构造和布置仅仅是说明性的。尽管本公开中仅描述了本创新的几个实施例，但是阅览本公开的本领域技术人员将易于领会，在不实质性偏离本文中所描述主题的创新教导内容和优点的前提下，可能进行多种改型(例如，多个元件的尺寸、大小、结构、形状和特性、参数值、安装布置、材料用途、颜色、取向等的变化)。例如，图示为整体形成的元件可以由多个部件构造或者图示为多个部件的元件可以整体形成，界面的操作可以相反或者以其它方式变化，系统的其它元件或者结构和/或构件或连接器的长度或宽度可以变化，元件之间所提供的调节位置的特性或数量可以变化。应当注意到，系统的元件和/或组件可以由提供充足的强度或耐久性的种类广泛的材料中的任何一种、范围广泛的颜色、质地中的任何一种及组合来构造。因此，所有的该等改型都旨在被包含在本创新的范围内。可以在不偏离本创新的精神的前提下对期望的以及其它的示例性实施例的设计、操作条件、和布置做出其它的替代、改型、改变、和省略。

应当理解，任何所描述的过程以及所描述过程内的步骤都可以与其它的所公开的过程或步骤组合，以形成属于本公开范围内的结构。本文中所公开的示例性结构和过程都出于说明性目的并且不构成限制。

还应当理解，能够在不偏离本公开理念的前提下对上述结构和方法做出变型和改型，并且还应当理解，除非权利要求书的语言明确地另有描述，这种理念旨在包含在所附权利要求书中。

Claims (20)

1.一种用于具有风挡和仪表的车辆中的平视显示器组件，所述平视显示器组件包括：

投影器，所述投影器至少部分地被所述仪表遮挡，并被配置为投射光；以及

电光组件，被配置为从所述仪表的顶表面布置，所述电光组件包括：

第一弧形衬底，所述第一弧形衬底具有带有抗反射涂层的第一表面和具有反射涂层的第二表面；

第二弧形衬底，所述第二弧形衬底具有带有抗反射涂层的第四表面和第三表面，其中所述第一弧形衬底和所述第二弧形衬底定位成使得所述第二表面和所述第三表面分开至少0.1mm并且其中所述第一表面与最靠近车辆操作者的表面相对应且所述第四表面与最远离车辆操作者的表面相对应；

密封件，所述密封件布置于所述第一弧形衬底和所述第二弧形衬底之间并且基本关于所述电光组件的外周定位；

电光介质，所述电光介质定位在由所述第一弧形衬底、所述第二弧形衬底、和所述密封件限定的腔中，所述电光介质包括大于1.2的折射率；并且

其中所述第二表面上的反射涂层接收和反射从所述投影器投射的入射光，由此来显示被呈现为在所述风挡前方显示的信息。

2.根据权利要求1所述的平视显示器组件，还包括：

与所述第二表面电连通的第一触头和与所述第三表面电连通的第二触头，其中所述第一触头和所述第二触头中的每一个都被布置于所述电光组件的底部处。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的平视显示器组件，其中在所述第一表面上的抗反射涂层包括小于1％的反射率。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的平视显示器组件，其中所述电光介质包括大于1.4的折射率。

5.根据权利要求1和2中任一项所述的平视显示器组件，其中所述电光组件包括接地边缘，并且其中所述接地边缘包括2.5mm或更大的半径。

6.根据权利要求1和2中任一项所述的平视显示器组件，其中通过改变所述第二表面和所述第三表面上的涂层之间的电位来控制所述电光介质的透光率。

7.根据权利要求4所述的平视显示器组件，其中所述电光组件包括大约处于20％至30％之间的反光率。

8.根据权利要求1和2中任一项所述的平视显示器组件，所述电光组件在透明状态下具有大约15％至60％的透光率并且在完全变暗状态下具有大约0-10％的透光率。

9.根据权利要求4所述的平视显示器组件，其中所述第二表面和所述第三表面上的涂层包括铟锡氧化物，所述铟锡氧化物具有大约2ohms/sq至15ohms/sq的薄膜电阻。

10.一种用于具有风挡和仪表的车辆中的平视显示器组件，所述平视显示器组件包括：

投影器，所述投影器至少部分地被所述仪表遮挡，并被配置为投射光；以及电光组件，被配置为从所述仪表的顶表面布置，所述电光组件包括：

第一弧形衬底，所述第一弧形衬底具有第一表面和第二表面，其中所述第二表面包括透射反射涂层；

第二弧形衬底，所述第二弧形衬底具有第三表面和第四表面，其中所述第四表面包括抗反射涂层并且其中所述第一表面与最靠近车辆操作者的表面相对应且所述第四表面与最远离车辆操作者的表面相对应；

电光介质，所述电光介质定位在被限定于所述第一弧形衬底和所述第二弧形衬底之间的腔中，其中所述第二表面上的透射反射涂层接收并反射从所述投影器投射的入射光，由此来显示被呈现为在所述风挡的前方显示的信息；和

光谱滤波器，所述光谱滤波器关于所述电光组件的外周边缘布置。

11.根据权利要求10所述的平视显示器组件，其中所述第一表面涂覆有部分反光和部分透光涂层，所述第二表面和所述第三表面涂覆有透光和导电涂层，并且所述第四表面涂覆有抗反射涂层，并且其中通过改变所述第二表面和所述第三表面上的涂层之间的电位来控制所述电光组件的透光率。

12.根据权利要求11所述的平视显示器组件，其中所述电光组件包括大约25％的反光率和处于从大约35％到5％以下的透光率。

13.根据权利要求11所述的平视显示器组件，当从所述第一表面观察时，所述平视显示器组件在透明状态下具有大约15％至60％的透光率并且在完全变暗状态下具有大约0-10％的透光率。

14.根据权利要求11所述的平视显示器组件，其中所述第二表面和所述第三表面上的涂层包括铟锡氧化物，所述铟锡氧化物具有大约2ohms/sq至15ohms/sq的薄膜电阻。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的平视显示器组件，其中所述第一弧形衬底和所述第二弧形衬底中的每一个都具有至少大约500mm的球半径。

16.一种用于具有风挡和仪表的车辆中的平视显示器系统，所述平视显示器系统包括：

投影器，所述投影器至少部分地被所述仪表遮挡，并被配置为投射光；和

电光组件，被配置为从所述仪表的顶表面布置，所述电光组件包括：

第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和第二表面，所述第一表面涂覆有包括小于1％反射率的抗反射涂层，并且所述第二表面涂覆有反射涂层；

第二衬底，所述第二衬底定位成邻近所述第一衬底并且具有第三表面和第四表面，所述第三表面涂覆有透光和导电涂层，并且所述第四表面涂覆有抗反射涂层并且其中所述第一表面与最靠近车辆操作者的表面相对应且所述第四表面与最远离车辆操作者的表面相对应；和

电光介质，所述电光介质定位在被限定于所述第一衬底和所述第二衬底之间的腔中，其中通过改变所述第二表面和所述第三表面上的涂层之间的电位来控制所述电光组件的透光率，其中所述第二表面上的反射涂层接收和反射从所述投影器投射的入射光，以便在所述风挡前方显示车辆相关信息。

17.根据权利要求16所述的平视显示器系统，其中当从所述第一表面观察时，所述电光组件具有大约20％至30％之间的反光率并且所述电光组件的透光率处于从大约35％至小于5％的范围内。

18.根据权利要求16和17中任一项所述的平视显示器系统，其中所述电光组件包括关于所述电光组件的外周布置的光谱滤波器。

19.根据权利要求16和17中任一项所述的平视显示器系统，其中所述电光组件包括接地边缘，并且其中所述接地边缘包括2.5mm或更大的半径。

20.根据权利要求16和17中任一项所述的平视显示器系统，所述平视显示器系统还包括：

与所述第二表面电连通的第一触头和与所述第三表面电连通的第二触头，其中所述第一触头和所述第二触头中的每一个都被布置于所述电光组件的底部处。

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