JP2005521914A - ディスプレイ／信号ライトを使用するエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ - Google Patents

ディスプレイ／信号ライトを使用するエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ Download PDF

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Abstract

【課題】 自動車用エレクトロクロミック装置およびバックミラーアセンブリ、より詳しくは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ある。
【解決手段】 本発明の一実施形態によれば、車両用エレクトロクロミックバックミラーは、可変反射率をもつエレクトロクロミックミラー（１１０、９２０）と、車両の後方から前方要素に向かう光のレベルを検出する眩光センサ（１６０、２３４）と、周囲光のレベルを検出する周囲光センサ（２３２）と、リフレクタの部分透過性／部分反射性部分の後方に配置され、該部分を通る情報を表示するディスプレイ（１４６、１７０）と、センサおよびディスプレイに接続された制御回路（２３０、９００）とを有する。制御回路は、眩光センサにより検出された周囲光レベルに関連して、現在が昼間状態であるか夜間状態であるかを決定し、ディスプレイから出る光と前記部分透過性／部分反射性部分から反射される光とのコントラスト比を制御する。

Description

本発明は、自動車用エレクトロクロミック（electrochromic）装置およびバックミラーアセンブリに関し、より詳しくはエレクトロクロミックバックミラーアセンブリに関する。
これまで、後方から接近する車両のヘッドライトから出る光からの防眩目的のため、全反射（昼間）モードから部分反射（夜間）モード（単一または複数）に切換える種々の自動車用バックミラーが提案されている。これらの装置の多くは、透過率が、サーモクロミック手段、フォトクロミック手段または光電手段（例えば、液晶、双極性懸濁液、電気泳動、エレクトロクロミック等）により変化され、可変透過率特性が、少なくとも一部が可視光スペクトル（約３８００〜７８００Åの波長）内にある電磁波に影響を与える構成を有している。可変透過率光フィルタ、可変反射率ミラーおよびディスプレイ装置（これらは、情報を搬送するこのような光フィルタまたはミラーを用いている）として、電磁波に対する透過率の可逆的可変装置が提案されている。これらの可変透過率光フィルタは、窓を有している。
透過率がエレクトロクロミック手段により変えられる構成の電磁波に対する透過率の可逆的可変装置は、例えば、下記非特許文献１、および下記非特許文献２の種々の部分に開示されている。多くのエレクトロクロミック装置については、例えば下記特許文献１〜１１を参照されたい。
これらの装置以外に、商業的に入手できかつ市販されているエレクトロクロミック装置があり、例えば下記特許文献１２〜２４に開示されている。このようなエレクトロクロミック装置は、完全一体型の室内／室外のバックミラーシステムまたは別体型の室内／室外のバックミラーシステムに利用できる。
図１には、それぞれ前方および後方の平板要素１２、１６を備えた典型的なエレクトロクロミックミラー装置１０が示されている。前方要素１２の後面には透明導電性コーティング１４が設けられ、後方要素１６の前面には他の透明導電性コーティング１８が設けられている。リフレクタ（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）は、一般に、後方要素１６の後面上に設けられる、銅金属保護層２０ｂにより保護された銀金属層２０ａおよび２以上の保護ペイント層２０ｃからなる。このような構造の説明を明瞭にするため、前方ガラス要素の前面は、ときどきは第一表面と呼び、前方ガラス要素の内側面は、ときどきは第二表面と呼ぶことにする。また、後方ガラス要素の内側面は、ときどきは第三表面と呼び、後方ガラス要素の後面は、ときどきは第四表面と呼ぶことにする。前方要素および後方要素は、シール２２により互いに平行にかつ間隔を隔てて保持され、これによりチャンバ２６が形成されている。透明電極層１４、１８にはエレクトロクロミック媒体２４が直接接触している。電磁波は透明電極層１４、１８を通り、電磁波の強度は、クリップ接点および電子回路（図示せず）を介して電極層１４、１８に印加される可変電圧すなわち可変電位により装置内で可逆的に変調される。
スペース２６内に入れられるエレクトロクロミック媒体として、表面閉込め型（surface-confined）の電極ポジション形式または液相形式のエレクトロクロミック物質、およびこれらを組合せたものがある。全ての液相媒体において、溶液中に存在ことがある溶剤のエレクトロクロミック特性、任意としての不活性電解液、陽極物質、陰極物質、および他の任意の成分は、陽極物質を酸化させ、かつ陽極物質の電気化学的酸化、陰極物質の電気化学的還元、および陽極物質の酸化形態と陰極物質の還元形態との間のセルフイレージング反応（self-erasing reaction）以外の陰極物質を還元させる電位差で、大きい電気化学的変化または他の変化が全く生じないことが好ましい。
殆どの場合、透明導電体１４、１８間に電位差が全くない場合には、スペース２６内のエレクトロクロミック媒体２４が本質的に無色であるか殆ど無色であり、入射光（ＩO）は、前方要素１２から入り、透明コーティング１４、エレクトロクロミック媒体収容チャンバ２６、透明コーティング１８および後方要素１６を通って層２０ａにより反射され、装置を通って逆進しかつ前方要素１２から出る。一般に、全く電位差がない場合の反射イメージの大きさは、入射光強度（ＩO）の約４５〜８５％である。正確な値は、下記の多くの変数、例えば前方要素の前面からの残留反射（Ｉ′R）、並びに前方要素１２と前方透明電極１４との間、該前方透明電極１４とエレクトロクロミック媒体２４との間、該エレクトロクロミック媒体２４と第二透明電極１８との間、および該第二透明電極１８と後方要素１６との間の界面からの２次反射に基いて定まる。これらの反射は当業界で良く知られており、光が１つの物質と他の物質との界面を通るときの両物質間の屈折率の差によるものである。前方要素と後方要素とが平行でない場合には、残留反射率（Ｉ′R）または他の２次反射がミラー表面２０ａからの反射イメージ（ＩR）に重畳することはなく、二重イメージが現われるであろう（観察者には、反射イメージに実際に存在する物体の数が二重（または三重）に見えるであろう）。
エレクトロクロミックミラーが室内または室外に配置されるか否かによって、反射イメージの大きさについての低条件がある。例えば、殆どの自動車製造業者からの現在の条件によれば、室内ミラーは、少なくとも７０％の高反射率を有するのが好ましく、室外ミラーは少なくとも３５％の高反射率をもたなくてはならない。
電極層１４、１８はエレクトロクロミック媒体を電気的に有効に付勢する電子回路に接続されていて、両透明導電体１４、１８を横切って電位差が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が暗くなり、これにより、光がリフレクタ２０ａに向かって進行するときおよび反射後に逆進するときに入射光（ＩO）が減衰される。透明電極間の電位差を調節することにより、このような装置は、広範囲に亘る連続可変透過率をもつ「グレースケール」装置として機能できる。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ゼロに戻されると、装置は、電位が印加された前に該装置が保有していたのと同じゼロ電位の平衡色および透過率に自発的に戻る。エレクトロクロミック装置を作るのに、他のエレクトロクロミック物質を利用できる。例えば、エレクトロクロミック媒体として、固体金属酸化物、レドックス活性重合体、および液相と固体金属酸化物またはレドックス活性重合体とのハイブリッド結合がある。しかしながら、現在使用されているエレクトロクロミック装置の大部分は、上記液相設計が一般的なものである。
以前でも第四表面のリフレクタエレクトロクロミックミラーが商業的に利用されているが、エレクトロクロミック装置を研究する種々のグループは、リフレクタを第四表面から第三表面に移動させることを論じている。このような設計は、製造が一層容易になる点で優れている。なぜならば、第三表面リフレクタ／電極があれば第三表面の透明電極が不要になるため、より少数の層を装置に組込めばよいからである。この概念は１９６６年という早い時期から開示されているが、第三表面リフレクタを組込んだ実動可能な自動調光ミラーから正確な基準が要求されるため、いかなるグループも商業的に成功を収めていない。下記特許文献２５には、ｐＨ誘起型色変化を用いて減光するシステムの第三表面リフレクタについての最も早期のディスカッションの１つがなされている。
下記特許文献２６は、シールを隠すための導電性コーティングが前方および後方のガラス要素の周囲に塗布された光電ミラーを教示している。この特許文献２６には第三表面リフレクタが論じられているが、第三表面リフレクタとして有効であるとリストアップされた材料は次のような欠点、すなわち室内ミラーとして使用するのに充分な反射率を有していないこと、または少なくとも１つの液相エレクトロクロミック物質を含有する液相エレクトロクロミック媒体と接触すると安定しなくなること、の１つ以上を有している。
他の者は、オールソリッドステート型装置の中間に配置されるリフレクタ／電極の論題を提起している。例えば下記特許文献２７、２８および２９は、次のような構造、すなわちガラス要素、透明（ＩＴＯ）電極、タングステン酸化物のエレクトロクロミック層、固体のイオン伝導層、単層の水素イオン透過性リフレクタ、固体のイオン伝導層、水素イオン貯蔵層、触媒層、後方金属層、および後方要素（従来技術の第三および第四表面に相当）を有するエレクトロクロミックミラーを教示している。リフレクタは第三表面上には配置されず、またエレクトロクロミック物質（液相エレクトロクロミック物質および関連媒体の少なくとも一方でないことは確実）とは直接接触しない。従って、少なくとも１つのエレクトロクロミック物質を含有する液相エレクトロクロミック媒体と接触する第三表面リフレクタ／電極を備えた、改善された高反射率エレクトロクロミックバックミラーを提供することが望まれている。
これまで、真空蛍光ディスプレイのようなディスプレイからの情報、イメージまたは記号は、ミラーの第四表面上に反射層を備えた自動車用エレクトロクロミックバックミラー上に表示されてきた。ディスプレイは、第四表面の一部上の全ての反射層を除去しかつこの領域にディスプレイを置くことにより車両に乗る人車両に乗る人（vehicle occupant）が見ることができる。この設計は、エレクトロクロミック媒体に電流を導くための透明導電体が第二および第三表面上に設けられているため充分に作動するが、現在のところ、ディスプレイ装置を、第三表面上に反射層を有しているミラー内に組込むことができるどの設計も商業的に利用されていない。ディスプレイ領域または眩光（グレア）センサ領域と整合する領域内の第三表面上の全ての反射層を除去すると、エレクトロクロミック媒体が暗くなりかつクリアになるときに厳しい残留色の問題を引起こす。なぜならば、カラー化は第二表面上の透明電極に生じるが、電荷をバランスさせるための対応領域内に、第三表面上の対応領域が全く存在しないからである。この結果、（ディスプレイ領域または眩光センサ領域から）第二表面に発生した色は、バランスした電極をもつ他の領域と同じ速度で暗くなったり、クリアになったりはしない。この色変化は重要であり、車両に乗る人にとって審美的に全く魅力のないものである。
関連する下記特許文献３０には、エレクトロクロミックミラーと組合せてディスプレイを使用することに関する上記問題に対する幾つかの解決法が開示されている。より詳しくは、この特許文献３０は、エレクトロクロミックミラー構造の第三表面上にトランスフレクティブ電極（transflective electrode：部分透過性および部分反射性を有する電極）を使用することを開示している。これは、ディスプレイの前方のエレクトロクロミックセル内に電極の導電性を付与すると同時に、ミラーに非反射性領域を設ける必要をなくすことができる。
Manosの米国特許第３，４５１，７４１号明細書 Bredfeldt等の米国特許第４，０９０，３５８号明細書 Clecak等の米国特許第４，１３９，２７６号明細書 Kissa等の米国特許第３，４５３，０３８号明細書 Rogersの米国特許第３，６５２，１４９号明細書 Rogersの米国特許第３，７７４，９８８号明細書 Rogersの米国特許第３，８７３，１８５号明細書 Jones等の米国特許第３，２８２，１５７号明細書 Jones等の米国特許第３，２８２，１５８号明細書 Jones等の米国特許第３，２８２，１６０号明細書 Jones等の米国特許第３，２８３，６５６号明細書 H.J. Bykerの１９９０年２月２０日付米国特許第４，９０２，１０８号明細書(名称「SINGLE-COMPARTMENT SELF-ERASING, SOLUTION-PHASE ELECTROCHROMIC DEVICES SOLUTIONS FOR USE THEREIN AND USES THEREOF」) J.H. Bechtel等の１９９２年５月１９日付カナダ国特許第１，３００，９４５号明細書(名称「AUTOMATIC REARVIEW MIRROR SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES」) H.J. Bykerの１９９２年７月７日付米国特許第５，１２８，７９９号明細書(名称「VARIABLE REFLECTANCE MOTOR VEHICLE MIRROR」) H.J. Byker等の１９９３年４月１３日付米国特許第５，２０２，７８７号明細書(名称「ELECTO-OPTIC DEVICE」) J.H. Bechtelの１９９３年４月２０日付米国特許第５，２０４，７７８号明細書(名称「CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC REARVIEW MIRRORS」) D.A. Theiste等の１９９４年１月１１日付米国特許第５，２７８，６９３号明細書(名称「TINTED SOLUTION-PHASE ELECTROCHROMIC MIRRORS」) H.J. Bykerの１９９４年１月１８日付米国特許第５，２８０，３８０号明細書(名称「UV-STABILIZED COMPOSITIONS AND METHODS」) H.J. Bykerの１９９４年１月２５日付米国特許第５，２８２，０７７号明細書(名称「VARIABLE REFLECTANCE MIRROR」) H.J. Bykerの１９９４年３月１５日付米国特許第５，２９４，３７６号明細書(名称「BIPYRIDINIUM SALT SOLUTIONS」) H.J. Bykerの１９９４年８月９日付米国特許第５，３３６，４４８号明細書(名称「ELECTROCHROMIC DEVICES WITH BIPYRINIUM SALT SOLUTIONS」) F.T. Bauer等の１９９５年１月１８日付米国特許第５，４３４，４０７号明細書(名称「AUTOMATIC REARVIEW MIRROR INCORPORATING LIGHT PIPE」) W.L. Tonarの１９９５年９月５日付米国特許第５，４４８，３９７号明細書(名称「OUTSIDE AUTOMATIC REARVIEW MIRROR FOR AUTOMOTIVE VEHICLES」) J.H. Bechtel等の１９９５年９月１９日付米国特許第５，４５１，８２２号明細書(名称「ELECTRONIC CONTROL SYSTEM」) J.F.Donnelly等の１９６６年１０月２５日付米国特許第３，２８０，７０１号明細書(名称「OPTICALLY VARIABLE ONE-WAY MIRROR」) N.R. Lynam等の１９９１年１１月１９日付米国特許第５，０６６，１１２号明細書(名称「PERIMETER COATED ELECTRO-OPTIC MIRROR」) Baucke等の米国特許第４，７６２，４０１号明細書 Baucke等の米国特許第４，９７３，１４１号明細書 Baucke等の米国特許第５，０６９，５３５号明細書 米国特許第６，１６６，８４８号明細書 米国特許第５，２０７，４９２号明細書 米国特許第５，３６１，１９０号明細書 米国特許第５，７８８，３５７号明細書 米国特許第４，２９７，４０１号明細書 米国特許第４，４１８，１０２号明細書 米国特許第４，６９５，４９０号明細書 米国特許第５，５９６，０２３号明細書 米国特許第５，５９６，０２４号明細書 １９９７年４月２日付米国特許第５，９４０，２０１号明細書(名称「AN ELECTROCHROMIC MIRROR WITH TWO THIN GLASS ELEMENTS AND A GELLED ELECTROCHROMIC MEDIUM」) １９９７年３月１５日付米国特許第５，９２８，５７２号明細書(名称「ELECTROCHROMIC LAYER AND DEVICES COMPRISING SAME」)および該米国特許の優先権を主張して出願された国際特許出願 米国特許第６，１５７，４８０号明細書(名称「SEAL FOR ELECTROCHROMIC DEVICES」) 米国特許第６，０２０，９８７号明細書(名称「ELECTROCHROMIC MEDIUM CAPABLE OF PRODUCING A PRE-SELECTED COLOR」) 米国特許第５，３３７，９４８号明細書 １９９９年７月１３日付米国特許第５，９２３，４５６号明細書 １９９９年５月１１日付米国特許第５，９０３，３８２号明細書(名称「Reversible Electrochemical Mirror」) 米国特許第６，３５９，２７４号明細書 １９９７年４月２日付米国特許第５，８１８，６２５号明細書(名称「DIMMABLE REARVIEW MIRROR INCORPORATING A THIRD SURFACE METAL REFLECTOR」) John K. Robertsの１９９９年３月１５日付米国特許第６，３３５，５４８号明細書(名称「SEMICONDUCTOR RADIATION EMITTER PACKAGE」) John K. Robertsの１９９９年１０月２３日付米国特許第６，４４１，９４３号明細書(名称「INDICATORS AND ILLUMINATORS USING A SEMICONDUCTOR RADIATION EMITTER PACKAGE」) John K. Roberts等の２００１年４月１３日付米国特許第６，５２１，９１６号明細書(名称「RADIATION EMITTER DEVICE HAVING AN ENCAPSULANT WITH DIFFERENT ZONES OF THERMAL CONDUCTIVITY」) Wayne J. Rumsey等の１９９９年３月１３日付米国特許第６，１７０，９５６号明細書(名称「REARVIEW MIRROR DISPLAY」) Bardley L. Northman等の２０００年６月５日付米国特許出願第０９／５８６，８１３号明細書(名称「REARVIEW MIRROR DISPLAY」) Robert R. Turnbull等の２００１年４月５日付米国特許出願第０９／８２７，３０４号明細書(名称「VEHICLE REARVIEW MIRROR ASSEMBLY INCORPORATING A COMMUNICATION SYSTEM」) Jon H. Bechtel等の１９９７年１２月３１日付米国特許出願第０９／００１，８５５号明細書(名称「VEHICLE VISION SYSTEM」) Frederick T. Bauer等の１９９８年９月１５日付米国特許出願第０９／１５３，６５４号明細書(名称「SYSTEMS AND COMPONENTS FOR ENHANCING REAR VISION FROM A VEHICLE」) Chang著、Non-emissive Electrooptic Displaysnの「Electrochromic and Electrochemichromic Materials and Phenomena」（A. Kmetz and K. von Willisen, eds. Plenum Press社、New York, NY １９７６年、 第１５５〜１９６頁、１９７６年） 「Electrochromism」（P.M.S. Monk, R.J. Mortimer, D.R. Rosseinsky, VCH Publishers, Inc.社、New York, New York、１９９５年） LEYBOLD AG社（Alzenau、ドイツ国）のJ. Stollenwerk, B. Ocker, K. H. Kretschmer著「Transparent Conductive Multilayer-Systems for FPD Application」 Greg Normandeau著「White Golds: A Review of Commercial Material Characteristics & Alloy Design Alternatives」（Gold Bull、１９９２年、２５（３）版、第９４〜１０３頁） Greg Normandeau等著「White Golds: A Question of CompromisesConventional Material Properties Compared to Alternative Formulations」（Gold Bull、１９９４年、２７（３）版、第７０〜８６頁） F.W. BillmeyerおよびM. Saltzman著「Principles of Color Technology」（J. Wiley and Sons Inc.第二版、１９８１年）
ディスプレイの前方にトランスフレクティブ層を設けることに付随する問題（ディスプレイがエレクトロクロミック構造の第三または第四表面上にあるか否か）は、ディスプレイから出る光とトランスフレクティブ層から反射される周囲の光との間に充分なコントラスト比を得ることが困難なことである。これは、周囲環境からの光が非常に明るくて、ディスプレイからの光が通る領域を含むミラーの全表面に亘ってトランスフレクティブ層から反射する昼間の周囲光条件で特に当てはまることである。従って、あらゆる周囲光条件中のコントラストを増大させる必要がある。
同様な問題は、方向指示ランプのような信号ライトを備えた室外バックミラーアセンブリにも存在する。このような信号ミラーの例が、下記特許文献３１、３２および３３に開示されている。方向指示ランプを室外ミラーアセンブリに設けることにより、当該車両のブラインドスポット（死角）内で走行する他の車両は、ドライバが車両の方向指示ランプを付勢して事故を回避することを試みる状況を一層見易くなるであろう。一般に、このようなミラーアセンブリは、一般に、ダイクロイック（２色性）ミラーと、信号光源としてミラーの背面に装着された複数の赤色ＬＥＤとを有している。ダイクロイックミラーは、ガラス基板と、該ガラス基板の後面上に設けられるダイクロイック反射コーティング（該コーティングは、ＬＥＤが発生する赤色光および赤外線を透過すると同時に、赤色光より短い波長をもつ全ての光および放射線を反射する）とを有している。ダイクロイック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、非使用時にはＬＥＤを隠蔽して一般的なバックミラーの外観を与える。また、ＬＥＤからの赤色光がダイクロイックミラーを通って、このようなミラーアセンブリが装着された車両の後方および側方の車両のドライバに見えるようにする。このような信号ミラーの例が、前掲の特許文献３２および３３に開示されている。
昼間では、ＬＥＤの強度は、他の車両のドライバが方向指示ランプを容易に視認できるように、比較的強くしなければならない。ドライバに向かって反射されるイメージも昼間は比較的強いので、ＬＥＤの輝度は過度に大きくてはならない。しかしながら、夜間では、同じＬＥＤの輝度が強過ぎてしまうことがあり、従って危険が潜在することになる。この問題を回避するため、ダイクロイックミラーの背後の方向指示ランプアセンブリには昼間／夜間検出回路が装着されていて、現在が昼間であるか夜間であるかを検出し、２つの異なる強度レベル間でＬＥＤの強度を切換えるようになっている。昼間／夜間検出回路に用いられるセンサは赤色光および赤外線に対して最も感応し、このため、昼間条件と、後方から接近してくる車両のヘッドライトからの眩光とを一層容易に区別できる。従って、センサは、ダイクロイックミラーのダイクロイックコーティングの後方に装着される。
上記室外ミラーアセンブリに使用されるダイクロイックミラーは、これらの反射率をダイナミックに変化させて他の車両のヘッドライトから夜間の眩光を低下させることができないという点で、多くの室外ミラーアセンブリのもつ同じ問題を有している。
方向指示ランプを有する室外ミラーアセンブリが存在しかつエレクトロクロミックミラーを有する他の室外ミラーアセンブリが存在するけれども、方向指示ランプは、エレクトロクロミックミラーを備えたミラーアセンブリには設けられていない。なぜならば、方向指示ランプのＬＥＤを隠蔽する必要があるダイクロイックコーティングは、エレクトロクロミックミラー、特に第三表面のリフレクタ／電極を用いるミラーには塗布できないからである。
本発明の一実施形態によれば、車両のバックミラーアセンブリは、部分透過性／部分反射性領域をもつリフレクタを備えたミラーを有している。バックミラーアセンブリはまた、光レベルを検出する第一センサと、前記リフレクタの部分透過性／部分反射性部分の後方に配置され、該部分透過性／部分反射性部分を通る情報を表示するディスプレイと、前記第一センサおよびディスプレイに接続された制御回路とを有している。該制御回路は昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定する。昼間状態中は、制御回路は第一センサにより検出された光レベルに応答して、前記ディスプレイから出る光と、前記リフレクタの部分透過性／部分反射性領域から反射される光とのコントラスト比を制御する。
本発明の他の実施形態によれば、車両のディスプレイ装置は、周囲光レベルを検出する光センサと、車両に乗っている人に情報を表示するディスプレイと、前記ディスプレイおよび光センサに接続された制御回路とを有している。該制御回路は、前記光センサにより検出された周囲光レベルに関連して、昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定する。昼間状態中は明るさレベルの第一範囲内でディスプレイの明るさレベルを変化させる。夜間状態中は前記第一レベルとは異なる明るさレベルの第二範囲内でディスプレイの明るさレベルを変化させる。
本発明の他の実施形態によれば、車両のバックミラーアセンブリは、ハウジングと、該ハウジングにより支持されたミラーと、周囲光のレベルを検出するための、前記ハウジングにより支持された周囲光センサと、前記ハウジングにより支持されかつ前記周囲光センサおよびバックミラーアセンブリから遠隔のディスプレイ装置に接続された制御回路とを有している。該制御回路は、前記周囲光センサにより検出された周囲光レベルに関連して、昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定し、昼間／夜間状態の決定に基づいてディスプレイ明るさ制御信号を発生し、かつディスプレイ明るさ制御信号を、遠隔ディスプレイ装置に伝送し、該遠隔ディスプレイ装置の明るさレベルを変えることにより遠隔ディスプレイ装置がディスプレイ明るさ制御信号に応答する。
本発明の他の実施形態によれば、車両用バックミラーアセンブリは、車両に取付けることができるハウジングと、該ハウジング内に取付けられる前方および後方要素とを有し、該前方および後方要素の各々が前面および後面を備え、前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、前記後方要素の前記前面上に配置された第二電極と、前記両要素の間に収容されたエレクトロクロミック物質とを更に有している。前方および後方要素の１つが有機発光ダイオードディスプレイを備えている。前記第二電極は反射性電極であるか、前記後方要素の後面の実質的に全体に亘って別のリフレクタが配置されている。
本発明の他の実施形態によれば、車両用バックミラーアセンブリは、前方要素および後方要素を有し、各要素が前面および後面を備え、前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、前記要素の１つの表面上に支持された第二電極と、前記両要素の間に収容されかつ可変透過率を有するエレクトロクロミック物質と、前記後方要素の表面上に支持されたリフレクタとを更に有し、前記第二電極は、前記リフレクタが後方要素の前面上に支持される場合にはリフレクタと一体化され、該リフレクタの少なくとも一部は部分透過性および部分反射性を有し、前記ハウジング内に取付けられる発光ディスプレイアセンブリを更に有している。該ディスプレイアセンブリは前記後方要素の後面に隣接して取付けられている。前記ディスプレイアセンブリの前方の前記リフレクタの領域が反射勾配を呈し、リフレクタの反射率がディスプレイアセンブリの前方の領域の少なくとも一部に亘って徐々に低下する。
本発明の他の実施形態によれば、エレクトロクロミック装置は、前方要素および後方要素を有し、各要素が前面および後面を備え、前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、前記要素の１つの表面上に支持された第二電極と、前記両要素の間に収容されかつ可変透過率を有するエレクトロクロミック物質と、前記後方要素の表面上に支持されたリフレクタとを更に有している。前記第二電極は、前記リフレクタが後方要素の前面上に支持される場合にはリフレクタと一体化される。該リフレクタの少なくとも一部は部分透過性および部分反射性を有する。前記リフレクタは、該リフレクタに入射する光を拡散しかつ反射する拡散リフレクタである。
本発明の他の実施形態によれば、車両用バックミラーアセンブリは、車両に取付けることができるハウジングと、該ハウジング内に取付けられる前方および後方要素とを有し、該前方および後方要素の各々が前面および後面を備え、前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、前記後方要素の前記前面上に配置された第二電極と、前記両要素の間に収容されたエレクトロクロミック物質と、前記前方および後方要素の１つの表面上に配置されかつコンピュータに接続された、コンピュータから与えられる情報を表示するためのコンピュータビデオモニタとを更に有している。前記第二電極は反射性電極であるか、前記後方要素の後面の実質的に全体に亘って別のリフレクタが配置されている。
本発明の他の実施形態によれば、車両用バックミラーアセンブリは、車両に取付けることができるハウジングと、該ハウジング内に取付けられる前方および後方要素とを有し、該前方および後方要素の各々が前面および後面を備え、前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、前記後方要素の前記前面上に配置された第二電極と、前記両要素の間に収容されたエレクトロクロミック物質と、前記前方および後方要素の１つの表面上に配置されたエレクトロクロミックディスプレイとを更に有している。前記第二電極は反射性電極であるか、前記後方要素の後面の実質的に全体に亘って別のリフレクタが配置されている。
本発明の他の実施形態によれば、エレクトロクロミックミラーは、互いに間隔を隔てた前方および後方要素を有し、該前方および後方要素の各々が前面および後面を備え、前方要素の後面上に配置された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、前記両要素の間に収容されたエレクトロクロミック媒体と、後方要素の前面上に配置された第二電極とを更に有している。該第二電極は白金の層を備えている。
本発明の他の実施形態によれば、車両情報ディスプレイアセンブリは、観察者に関してトランスフレクティブリフレクタの後方に配置された光源と、該光源から発生された光線および前記リフレクタにより反射された光線に関連して光源制御信号を発生するように構成されたコントローラとを有している。
本発明の他の実施形態によれば、車両情報ディスプレイアセンブリは、観察者に関してトランスフレクティブリフレクタの後方に配置された光源と、光レベル信号を受けるように構成されたコントローラとを有し、該コントローラは更に、前記光源から発生された光線および前記光レベル信号が閾値を超えたときにリフレクタにより反射された光線に関連して光源制御信号を発生するように構成されている。
本発明の他の実施形態によれば、車両情報ディスプレイアセンブリは、観察者に関してトランスフレクティブリフレクタの後方に配置された光源と、前記リフレクタにより反射される光線に対する前記光源から発生される光線の比を制御するように構成されたコントローラとを有している。
本発明の他の実施形態によれば、車両情報ディスプレイアセンブリは、観察者に関して可変反射率トランスフレクティブ反射要素の後方に配置された光源と、光源の明るさ、反射要素の反射率、またはこれらの両方を制御することにより、前記リフレクタにより反射される光線に対する前記光源から発生される光線の比を制御するように構成されたコントローラとを有している。
本発明の他の実施形態によれば、車両情報ディスプレイアセンブリは、可変反射率トランスフレクティブ要素の後方に配置された光源と、光レベル信号を受けるように構成されたコントローラとを有し、該コントローラは更に、前記光レベル信号が閾値を超える時点を決定し、かつ光レベル信号が前記閾値を超えたときに、光源の明るさ、反射要素の反射率、またはこれらの両方に関連して、光源制御信号を発生するように構成されている。
本発明の他の実施形態によれば、反射要素は、可逆的電気化学反射層および実質的に透明な導電層を有し、該実質的に透明な導電層は、該導電層が最適化される光の所望波長を奇数倍したものを４で割った値に等しい厚さを有している。
本発明の他の実施形態によれば、ミラーアセンブリは、可逆的電気化学反射層および実質的に透明な導電層を備えた反射要素を有し、前記実質的に透明な導電層は、該導電層が最適化される光の所望波長を奇数倍したものを４で割った値に等しい厚さを有している。
本発明の他の実施形態によれば、エレクトロクロミックバックミラーアセンブリは、可変反射率をもつエレクトロクロミックミラー要素と、該エレクトロクロミックミラー要素の後方に配置された、エレクトロクロミックミラー要素を通して第一色で情報を表示するディスプレイ装置とを有している。該ディスプレイ装置は、第二色の光を発生する少なくとも１つの第一光源と、第三色の光を発生する少なくとも１つの第二光源とを有し、第二色および第三色は互いに異なっておりかつ第一色とも異なっているが、一緒に混合すると第一色の光を形成する。
本発明の上記および他の特徴、長所および目的は、以下の説明、特許請求の範囲の記載および添付図面を参照することにより、当業者には容易に理解されよう。
図２は、室内ミラーアセンブリ１１０と、それぞれドライバ側および助手席側の室外バックミラーアセンブリ１１１ａ、１１１ｂとを概略的に示す正面図である。これらの全てのミラーは、車両の後方に向けられ、車両のドライバが見て後方視界を得ることができるように慣用態様で自動車に装着される。室内ミラーアセンブリ１１０および室外バックミラーアセンブリ１１１ａ、１１１ｂには、前掲の特許文献１３、１６または２４に示されかつ説明されている形式の光検出電子回路および眩光および周囲光を検出してエレクトロクロミック要素に駆動電圧を印加できる他の回路が組み込まれている。ミラーアセンブリ１１０、１１１ａ、１１１ｂは本質的に同じであり、室内／室外ミラーの構成部品は同じ参照番号で示されている。これらの構成部品は、形状の点で僅かに異なることがあるが、実質的に同じ態様で機能し、同じ参照番号を付した構成部品からは実質的に同じ結果が得られる。例えば、室内ミラー１１０は、室外ミラー１１１ａ、１１１ｂよりも全体的に長くかつ幅狭である。また、室内ミラー１１０には、室外ミラー１１１ａ、１１１ｂとは異なる幾つかの性能規格が設けられている。例えば室内ミラー１１０は、完全にクリヤな状態で、約７０〜８５％以上の反射率を有しなければならないのに対して、室外ミラーは、約５０〜６５％の反射率を有すればよい。また米国では、自動車製造業者により供給されるとき、一般に、助手席側ミラー１１１ｂは球状または凸状に湾曲した形状を有するのに対して、ドライバ側ミラー１１１ａおよび室内ミラー１１０は平面でなくてはならない。ヨーロッパでは、ドライバ側ミラー１１１ａは一般に平面または球面であるのに対し、助手席側ミラー１１１ｂは凸面の形状を有する。日本では、室外の両ミラーは凸状の形状を有する。以下の説明は、一般に、本発明の全てのミラーアセンブリに適用できるものである。
図３は室内ミラーアセンブリ１１０の断面図であり、該ミラーアセンブリ１１０は、前面１１２ａおよび後面１１２ｂを備えた前方透明要素１１２と、前面１１４ａおよび後面１１４ｂを備えた後方要素１１４とを有している。このような構造の説明の明瞭化のため、次のような定義を以下の説明に使用する。前方ガラス要素１１２の前面１１２ａを第一表面と呼び、同じく前方ガラス要素１１２の後面１１２ｂを第二表面と呼ぶ。また、後方ガラス要素１１４の前面１１４ａを第三表面と呼び、同じく後方ガラス要素１１４の後面１１４ｂを第四表面と呼ぶ。チャンバ１２５は、透明導電体１２８の層（第二表面１１２ｂ上に支持されている）と、リフレクタ／電極１２０（第三表面１１４ａ上に配置されている）と、シーリング部材１１６の内周壁１３２とにより形成されている。チャンバ１２５内には、エレクトロクロミック媒体１２６が収容されている。
広く使用されておりかつ本願に説明されているように、要素の表面上に「支持」されている電極または層とは、要素の表面上に直接支持されているか、他のコーティング上に配置された両電極または層、または要素の表面上に直接配置された装着をいうものとする。
前方透明要素１１２は透明な任意の材料で形成でき、かつ自動車の使用環境において普通に見られる条件例えば変化する温度および圧力内で作動できる充分な強度を有している。前方要素１１２は、硼珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、フロートガラス、または例えばエレクトロクロミックスペクトルの可視領域内で透明な任意の材料で形成できる。前方要素はガラスシートが好ましい。後方要素１１４は上記作動条件を満たさなくてはならないが、あらゆる用途において透明である必要はなく、従って重合体、金属、ガラス、セラミックで構成できるが、ガラスシートが好ましい。
第三表面１１４ａのコーティングは、第二表面１１２ｂおよび第三表面１１４ａの両者の外周部近くに配置されるシール部材１１６を介して、互いに間隔を隔てた平行な関係をなして、第二表面１１２ｂ上のコーティングに対しシール態様て接合されている。シール部材１１６は、エレクトロクロミック物質１２６がチャンバ１２５から漏洩しないように周囲をシールすべく、第二表面１１２ｂ上のコーティングおよび第三表面１１４ａ上のコーティングに接合できる任意の材料で形成できる。任意であるが、透明な導電性コーティング１２８の層およびリフレクタ／電極１２０の層は、シール部材が配置される一部（全部ではない。さもなくば、駆動電流を両コーティングに印加することはできない）を除去できる。このような場合には、シール部材１１６はガラスに良く接合できなくてはならない。
エレクトロクロミック装置に使用される周辺シール部材１１６の性能条件は、当業界で良く知られた、液晶デバイス（ＬＣＤ）に使用される周辺シールの性能条件と同じである。シールは、ガラス、金属および金属酸化物に対する優れた接着性を有し、酸素、水蒸気および他の有害蒸気およびガスに対する透過性が小さく、かつ収容しかつ保護すべきエレクトロクロミック物質または液晶物質と相互反応しまたは毒性化してはならない。周辺シールは、例えばシルクスクリーニングまたはディスペンシングのようにＬＣＤ工業で一般的に使用されている手段を用いて付着できる。ガラスフリットまたは半田ガラスのような全体として気密性を有するシールを使用できるが、この形式のシールの加工に含まれる高温（通常、約４５０℃）によって、ガラス基板の歪み、透明導電性電極の特性変化およびリフレクタの酸化または劣化等の多くの問題が引起こされる。加工温度が低いことから、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性有機シーリング樹脂が好ましい。ＬＣＤ用のこのような有機樹脂シーリングシステムは、上記特許文献３４、３５、３６、３７および３８に開示されている。ガラスに対する優れた接着性、低酸素透過性、優れた溶剤耐性を有することから、エポキシをベースとする有機シーリング樹脂が好ましい。これらのエポキシ樹脂シールは、前掲の特許文献３４に開示されているようにＵＶ硬化させるか、液体エポキシ樹脂と液体ポリアミド樹脂またはジシアンジアミドとの混合物のように熱硬化させることができ、或いはホモ重合することができる。エポキシ樹脂には、流動性および収縮性を低下させるためのヒュームドシリカ、シリカ、マイカ、クレー、炭酸カルシウム、アルミナ等の充填剤または増粘剤、および／または着色するための顔料を含有させることができる。充填剤は、疎水性またはシラン表面処理で予加工されたものが好ましい。硬化樹脂の架橋結合密度は、一官能価、二官能価、多官能価エポキシ樹脂および硬化剤の混合物を用いて制御できる。シールの加水分解安定性を改善するのにシランまたはチタネート等の添加剤を使用でき、またガラスビーズまたはロッドのようなスペーサを用いて最終シール厚さおよび基板間隔を制御できる。周辺シール部材１１６に使用するのに適したエポキシ樹脂として次のものすなわち、Shell Chemical Co.社（Houston、テキサス州）から入手できる「EPSON RESIN」８１３、８２５、８２６、８２８、８３０、８３４、８６２、１００１Ｆ、１００２Ｆ、２０１２、ＤＰＳ−１５５、１６４、１０３１、１０７４、５８００５、５８００６、５８０３４、５８９０１、８７１、８７２およびＤＰＬ−８６２；Ciba Geigy社（Hawthorne、ニューヨーク州）から入手できる「ARATITE」ＧＹ６０１０、ＧＹ６０２０、ＣＹ９５７９、ＧＴ７０７１、ＸＵ２４８、ＥＰＮ１１３９、ＥＰＮ１１３８、ＰＹ３０７、ＥＣＮ１２３５、ＥＣＮ１２７３、ＥＣＮ１２８０、ＭＴ０１６３、ＭＹ７２０，ＭＹ０５００、ＭＹ０５１０、およびＰＴ８１０；およびDow Chemical Co.社（Midland、ミシガン州）から入手できる「D.E.N.」３３１、３１７、３６１、３８３、６６１、６６２、６６７、７３２、７３６、「D.E.N.」４３１、４３８、４３９および４４４があるが、これらに限定されるものではない。適当なエポキシ硬化剤として、Shell Chemical Co.社から入手できるＶ−１５、Ｖ−２５およびＶ−４０ポリアミド；Ajinomoto Co.社（東京、日本）から入手できる「AJICURE」ＰＮ−２３、ＰＮ−２４およびＶＤＨ；Shikoku Fine Chemicals社（東京、日本）から入手できる「CUREZOL」ＡＭＺ、２ＭＺ、２Ｅ４ＭＺ、Ｃ１１Ｚ、Ｃ１７Ｚ、２ＰＺ、２ＩＺおよび２Ｐ４ＭＺ；CVC Specialty Chemicals社（Maple Shade、ニュージャージ州）から入手できる「ERISYS」ＤＤＡまたはＵ−４０５、２４ＥＭＩ、Ｕ−４１０およびＵ−４１５で促進されたＤＤＡ；およびAir Products社（Allentown、ペンシルバニア州）から入手できる「AMICURE」ＰＡＣＭ、３５２、ＣＧ、ＣＧ−３２５およびＣＧ−１２００がある。適当な充填剤として、Cabot Corporation社（Tuscola、イリノイ州）から入手できる「CAB-O-SIL」Ｌ−９０、ＬＭ−１３０、ＬＭ−５、ＰＴＧ、Ｍ−５、ＭＳ−７、ＭＳ−５５、ＴＳ−７２０、ＨＳ−５およびＥＨ−５のようなヒュームドシリカ；およびDegussa社（Akron、オハイオ州）から入手できる「AEROSIL」Ｒ９７２，Ｒ９７４、Ｒ８０５、Ｒ８１２、Ｒ８１２Ｓ、Ｒ２０２、ＵＳ２０４およびＵＳ２０６がある。適当なクレー充填剤として、Engelhard Corporation社（Edison、ニュージャージ州）から入手できるＢＵＣＡ、ＣＡＴＡＬＰＯ、ＡＳＰ ＮＣ、ＳＡＴＩＮＴＯＮＥ ５、ＳＡＴＩＮＴＯＮＥ ＳＰ−３３、ＴＲＡＮＳＬＩＮＫ３７、ＴＲＡＮＳＬＩＮＫ７７、ＴＲＡＮＳＬＩＮＫ４４５およびＴＲＡＳＬＩＮＫ５５５がある。適当なシリカ充填剤として、SCM Chemicals社（Baltimore、メリーランド州）から入手できるＳＩＬＣＲＯＮ Ｇ−１３０、Ｇ−３００、Ｇ−１００−ＴおよびＧ−１００がある。シールの疎水性安定性を改善するための適当なシランカップリング剤として、Dow Corning Corporation社（Midland、ミシガン州）から入手できるＺ−６０２０、Ｚ−６０３０、Ｚ−６０３２、Ｚ−６０４０、Ｚ−６０７５およびＺ−６０７６がある。適当な精密ガラス・マイクロビード・スペーサは、DukeScientific社（Palo Alto、カリフォルニア州）から各種サイズのものが入手できる。
第二表面１１２ｂ上には、電極として機能する透明な導電性材料１２８が蒸着されている。透明導電性材料１２８は、前方要素１１２に良く接合し、エレクトロクロミック装置内の任意の材料に対する耐食性を有し、大気に対する耐食性を有し、かつ最小の拡散反射性または正反射性（specular reflectance）、高い光透過性、ほぼ中性の呈色および優れた電気的コンダクタンスを有する任意の材料で形成できる。透明導電性材料１２８は、上記非特許文献３に開示されているフッ素ドープト酸化錫、ドープト酸化亜鉛、インジウム亜鉛酸化物（Zn3In2O6）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、ＩＴＯ／金属／ＩＴＯ（ＩＭＩ）、前掲の特許文献１５に開示されており、Libbey Owens-Ford Co.社（Toledo、オハイオ州）から入手できるＴＥＣ２０またはＴＥＣ１５、または他の透明導電体で形成できる。一般に、透明導電性材料１２８のコンダクタンスは、その厚さおよび組成に基いて定まる。一般に、ＩＭＩは、他の材料に比べて優れた導電性を有するが、より迅速な環境的劣化および内層剥離を受けることが知られている。ＩＭＩ構造の種々の層の厚さは変更できるが、一般に、第一ＩＴＯ層の厚さは約１０〜２００Å、金属層の厚さは約１０〜２００Å、および第二ＩＴＯ層の厚さは約１０〜２００Åの範囲内にある。所望ならば、透明導電性材料１２８と第二表面１１２ｂとの間に、エレクトロクロミックスペクトルの好ましくない任意の部分の反射を抑制するための色抑制材料１３０の任意層（単一または複数）を配置できる。
本発明によれば、第三表面１１４ａ上に一体型リフレクタ／電極１２０が配置されている。リフレクタ／電極１２０は、ミラーの反射層として機能しかつ化学的かつ電気化学的に安定的な関係をなしてエレクトロクロミック媒体中の任意の成分と接触する一体型電極をも形成する反射材料１２１からなる少なくとも１つの層を有する。前述のように、エレクトロクロミック装置を製造する従来の方法は、透明導電性材料を電極として第三表面上に組込み、かつリフレクタを第四表面上に配置することであった。「リフレクタ」と「電極」とを一体化して両者を第三表面上に配置することにより、装置の製造を簡単化できるだけでなく、より高い性能で装置を作動できるという幾つかの予期しない長所が生じる。本発明による一体型リフレクタ／電極の長所の例を以下に概略的に説明する。
第一の長所は、第三表面上の一体型リフレクタ／電極１２０は、一般に、従来技術による透明電極およびこれまでに使用されているリフレクタ／電極よりも高いコンダクタンスを有し、このため設計上のフレキシビリティが大きいことである。また、第二表面上の透明導電性電極の組成を、第四表面のリフレクタ装置により得られるのと同様な呈色速度（coloration speed）を維持すると同時にエレクトロクロミック装置の全体的製造コストおよび時間を大幅に短縮できる、よりコンダクタンスの小さい組成（製造がより安価かつ容易に行なえる）に変えることができる。しかしながら、特定設計の性能が重要である場合には、例えばＩＴＯ、ＩＭＩ等の適度にコンダクタンスが高い電極を第二表面に使用することもできる。第三表面上の高コンダクタンス（すなわち、２５０Ω／□以下、好ましくは１５Ω／□以下）のリフレクタ／電極と、第二表面上の高コンダクタンス透明電極との組合せにより、全体的により均一な呈色が得られるエレクトロクロミック装置を製造できるだけでなく、呈色およびクリアリング（清澄化）速度を高めることができる。また、第四表面のリフレクタミラーアセンブリでは、比較的小さいコンダクタンスを有する２つの透明電極があり、従来使用されている第三表面のリフレクタミラーでは、比較的小さいコンダクタンスを有する透明電極およびリフレクタ／電極がある。このような機能において、充分な呈色速度を確保するには、電流の流入および流出をもたらす前後の長いバスバー（buss bar）が必要になる。本発明の第三表面のリフレクタ／電極は高いコンダクタンスを有し、従って小さくかつ凹凸のある接触領域であっても、導電性表面の全体に亘って非常に均一な電圧すなわち電位分布を有する。かくして、本発明は、充分な呈色速度を依然として維持しつつ、第三表面の電極の電気的接触を非常に小さくできるため、より大きい設計上のフレキシビリティが得られる。
第二の長所は、第三表面のリフレクタ／電極が、ミラーを通して見ることができるイメージの改善を補助することである。図１には、従来技術による第四表面のリフレクタ装置を通って光が如何に進行するかが示されている。第四表面のリフレクタでは、光は、第四表面のリフレクタにより反射される前に、第一ガラス要素、第二表面上の透明導電性電極、エレクトロクロミック媒体、第三表面上の透明導電性電極、および第二ガラス要素を通って進行する。両方の透明導電性電極は、高度の正透過性（specular transmittance）を呈するが、拡散透過性および反射性成分をも有しており、これに対し、全てのエレクトロクロミックミラーに使用される反射層は、主としてその正反射性を有するものが選択される。拡散反射または透過成分により、本発明者は、ランバートの法則（Lambert's law）に従ってこれに衝突する任意の光の一部を反射しまたは透過し、従って光線が拡散する材料を意味する。正反射成分または正透過成分により、本発明者は、反射または屈折のスネルの法則(Snell's laws)に従ってこれに衝突する光を反射しまたは透過する材料を意味する。実際には、拡散リフレクタおよびトランスミッタはイメージを僅かにぼんやりさせるのに対して、正反射リフレクタは鮮明でクリアなイメージを表示する。従って、第四表面のリフレクタを備えた装置を有するミラーを通って進行する光は、イメージをぼんやりさせる傾向を有する２つ（第二および第三表面上）の部分拡散リフレクタを有し、本発明による第三表面のリフレクタ／電極は拡散リフレクタのみ（第二表面上）を有するに過ぎない。
また、透明電極は部分拡散トランスミッタとして機能しかつ拡散トランスミッタが反射面から離れるほどぼやけが酷くなるため、第四表面を備えたミラーは、第三表面のリフレクタを備えたミラーよりも酷くかすんでいるように見える。例えば、図１に示す第四表面リフレクタでは、第二表面上の拡散トランスミッタは、エレクトロクロミック物質により、リフレクタ、第二導電性電極および第二ガラス要素から分離されている。第三表面上の拡散トランスミッタは、第二ガラス要素によりリフレクタから分離されている。本発明に従って、第三表面上に一体型リフレクタ／電極を組込むことにより、一方の拡散トランスミッタが除去され、かつリフレクタと残っている拡散トランスミッタとの距離が、後方ガラス要素の厚さだけ近付けられる。従って、本発明の第三表面のリフレクタ／電極は、優れた視界を有するイメージを有するエレクトロクロミックミラーを構成する。
最後の長所は、第三表面の金属リフレクタ／電極が、エレクトロクロミックミラーの二重イメージングを低減させることである。前述のように、反射が生じる幾つかの界面が存在する。これらの反射のうちの幾つかは、色抑制または抗反射コーティングにより大幅に低減される。しかしながら、第一表面とリフレクタを含む表面との不整合により最も重要な「二重イメージング」反射が引起こされ、この反射のインパクトを最小にする最も再現可能な方法は、両ガラス要素の平行性を確保することである。現在、視界を拡大しかつ潜在的な死角を減少させるため、助手席側の室外ミラーにはしばしば凸状ガラスが使用され、かつドライバ側の室外ミラーにはときどき非球面ガラスが使用されている。しかしながら、同じ曲率半径をもつ連続ガラス要素を再現可能に曲げることは困難である。従って、エレクトロクロミックミラーを製造するとき、前方ガラス要素と後方ガラス要素とが完全に平行になることはなく（同じ曲率半径をもたない）、従って、さもなくば制御される二重イメージング問題は非常に強調されるようになる。本発明に従って装置の第三表面上に一体型リフレクタ／電極を組込むことにより、光は、反射される前に後方ガラス要素を通って進行することはなく、平行性を欠如した要素から生じるあらゆる二重イメージングが大幅に低減される。
ミラーの方向を操作するのに使用される機構に過大荷重が作用しないようにミラーの全重量を低減させるため、室外バックミラーの構造に、より薄いガラスを組込むことが望まれる。装置の重量を低減させると、振動にさらされたときのミラーアセンブリの動的安定性も改善される。或いは、ミラー要素の重量を低減させることにより、ミラーハウジングの重量を増大させることなく、より多くの電子回路をミラーハウジング内に設けることが可能になる。これまで、液相のエレクトロクロミック媒体および２枚の薄いガラス要素が組込まれたエレクトロクロミックミラーを商業的に入手することは全く不可能であった。なぜならば、薄いガラスは、特に極端な環境にさらされたときに、歪みまたは破壊が生じ易いからである。この問題は、優れたゲル材料を備えた２枚の薄いガラス要素が組込まれた改善されたエレクトロクロミック装置を使用することにより大幅に改善される。この改善型装置は、本件出願人が所有する上記特許文献３９に開示されている。装置の第三表面上に一体型リフレクタ／電極を付加することにより、平行性を欠く２枚のガラス要素から生じるあらゆる残留二重イメージングを除去することが補助される。かくして、本発明によれば、チャンバ１２４は自立ゲルを収容しており、該ゲルは、薄いガラス要素１１２、１１４と協働して、シール部材のみによって一体に保持された２枚の薄いガラス要素よりかなり厚い１つの一体部材として機能するミラーを作る。溶液および架橋型重合体マトリックスを含有する自立ゲルでは、溶液は重合体マトリックス中に散在して、溶液として機能し続ける。また、溶剤中には少なくとも１つの液相エレクトロクロミック物質があるので、溶液の一部は重合体マトリックス中に分散される（これは、一般に、「ゲル型エレクトロクロミック媒体」１２６と呼ばれている）。これにより、薄いガラスを有するバックミラーを構成でき、ミラーが自動車環境に共通の極端な条件に耐え得る充分な構造的一体性を維持すると同時にミラーの全体的重量を低減することができる。これはまた、薄いガラス要素間に均一な間隔を維持することを補助し、これにより、ミラーの外観（例えば、呈色）の均一性が改善される。この構造的一体性は、自立ゲル、第一ガラス要素１１２および第二ガラス要素１１４（これらは、エレクトロクロミックミラー内で有効に機能するには個々の強度特性が不充分である）が、もはや独立的に移動できず、１つの厚い一体部材として機能することにより得られる。この安定性には、撓み、歪み、反りおよび破壊に対する抵抗性があり、並びに反射イメージの優れたクオリティ、例えば歪みおよび二重イメージがなく、色の均一性があり、かつ各該ガラス要素の独立した振動があるが、これらに限定されるものではない。しかしながら、前後のガラス要素を連結することは重要であるが、エレクトロクロミックミラーの適正機能を確保することも等しく重要である。自立ゲルは、このような装置の壁の電極層（ミラーが第三表面のリフレクタを有する場合にはリフレクタ／電極を含む）に接合しなければならないが、電極層とチャンバ１１６内に配置されたエレクトロクロミック物質（単一または複数）との間の電子移動を妨げるものであってはならない。また、ゲルは、時間経過により収縮し、ひび割れし、または垂れが生じて、ゲル自体がイメージのクオリティを低下させるものであってはならない。自立ゲルが前後のガラス要素を連結するのに充分なほど電極層に充分良く接合し、時間の経過とともに劣化せず、同時に、溶液中にあっても、エレクトロクロミック反応が確実に生じることができることは、本発明の重要な特徴である。
充分な機能を遂行するためには、ミラーは反射イメージを正確に表示しなくてはならず、これは、ドライバが反射イメージを見ている間にガラス要素（リフレクタが取付けられているガラス要素）が曲がりまたは反るようなことがあっては達成されない。曲りまたは反りは、主として、ミラー取付け機構および調節機構により、および室外ミラー要素の収容に使用される種々の構成部品の熱膨張係数の差異により生じる。これらの構成部品としては、ミラー、ベゼル（表縁）およびハウジングを操作してこれらの位置を調節するのに使用される機構にミラー要素を取付けるのに使用されるキャリヤプレートがある。また多くのミラーは、一般に、２次シールとしてのポッティング材料を有している。これらの構成部品、材料および接着剤の各々は種々の熱膨張係数を有し、これが、温度上昇および温度低下中に種々の度合いで膨張および収縮し、ガラス要素１１２、１１４に応力を付与する。非常に大きいミラーでは静圧力が心配要因となり、前後のガラス要素がミラーの底部で凸状に反りかつミラーの頂部で凹状に反るときに二重イメージングの問題を引起こす。前後のガラス要素を連結することにより、薄いガラス／自立ゲル／薄いガラスの組合せは１つの厚い一体部材として機能し（この間、依然としてエレクトロクロミックミラーの適正作動を許容する）、これにより、エレクトロクロミック媒体の曲げ、反り、撓み、二重イメージおよび歪みの問題、およびエレクトロクロミック媒体の不均一冷却を低減しまたは解消する。
本発明の自立ゲルと薄いガラス要素との協働的相互作用により、また、薄いガラス要素を備えたエレクトロクロミックミラー１１０の安全性の特徴をも改善する。薄いガラス要素は、可撓性が高いことに加え、厚いガラスよりも破壊し易い。自立ゲルと薄いガラスとを連結することにより、前述のように全体的強度が改善され、かつシャッタリングおよび引掻きを制限し、かつ装置の破壊時の掃除を容易にする。
本発明に使用される架橋型重合体マトリックスは、本件出願人の所有する上記特許文献４０に開示されている。
一般に、重合体マトリックスは、下記一般式をもつ単量体のビニル重合により形成される架橋型重合体鎖から得られる。
Figure 2005521914
ここで、Ｒ１は任意であり、アルキル、シクロアルキル、ポリシクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、これらのカルボキシル、アルキルおよびアルケニル誘導体、アルケニル、シクロアルケニル、ポリシクロアルカジエニル、およびこれらのアリル、アルキルおよびアルケニル誘導体、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキルおよびアルコキシアルケニルからなる群から選択できる（ここで、各化合物は１〜２０個の炭素原子を有している）。Ｒ２は任意であり、アルキル、シクロアルキル、アルコキシアルキル、カルボキシル、フェニルおよびケトからなる群（ここで、各化合物は１〜８個の炭素原子を有している）および酸素から選択できる。Ｒ３、Ｒ４およびＲ４は同じものでも異なるものでもよく、水素、アルキル、シクロアルキル、ポリシクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、およびこれらのアルｋルおよびアルケニル誘導体、アルケニル、シクロアルケニル、ポリシクロアルカジエニル、およびこれらのアリル、アルキルおよびアルケニル誘導体、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキルおよびアルコキシアルケニル、ケト、アセトアセチル、ビニルエーテル、およびこれらの組合せからなる群から選択できる（ここで、各化合物は１〜８個の炭素原子を有している）。最後にＢは、ヒドロキシ、シアナト、イソシアナト、イソチオシアナト、エポキシド、シラン、ケテン、アセトアセチル、ケト、カルボキシレート、イミノ、アミン、アルデヒドおよびビニルエーテルからなる群から選択できる。しかしながら、当業者には理解されようが、Ｂがシアナト、イソシアナト、イソチオシアナトまたはアルデヒドである場合には、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５がヒドロキシル官能価をもたないことが一般に好ましい。
数ある中で、単量体は、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、イソシアナトエチルメタクリレート、２−イソシアナトエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、４−ビニルフェノール、アセトアセトキシメタクリレートおよびアセトアセトキシアクリレートが好ましい。
エレクトロクロミック装置は不純物に対して敏感であり、このことは、サイクル寿命が短いこと、エレクトロクロミック物質の残留色がその漂白状態にあること、およびＵＶ安定性が劣ることで証明されている。商業的に入手できる多くの先駆物質はかなり純粋でかつ充分に命令を遂行するが、精製することによってその性能が改善される。しかしながら、これらの先駆物質は蒸留によっては容易に精製できない。なぜならば、先駆物質の低い蒸気圧が、均一な真空蒸留を困難または不可能にするからである。これに対し、重合体マトリックスを作るのに使用される単量体は精製でき、従ってエレクトロクロミック装置の適正性能を確保するのに大きな進歩をもたらした。この精製は、当業界で良く知られたクロマトグラフィー、蒸留、再結晶または他の精製技術を用いて行なうことができる。
本発明の好ましい実施形態の単量体は、一般に、最終エレクトロクロミックミラーに使用される溶剤中で初期重合するのが好ましい。初期重合により、本発明者は、単量体および／または先駆物質が互いに反応して、比較的長くかつ比較的線状の重合体が作られると考える。これらの重合体鎖は溶剤中で溶解された状態に維持され、約１，０００〜３００，０００の範囲の分子量を有するが、当業者ならば、或る条件下では３，０００，０００までの分子量が可能であることは理解されよう。
１つ以上の単量体を初期重合することができることは理解すべきである。［化１］は、本発明の好ましい実施形態の単量体についての一般式を示すものである。一般に、ここに示す単量体のあらゆる組合せは、１種類以上の重合体（すなわち、重合体、共重合体、三元共重合体等）に組合せることができる。例えば、一単量体を重合して、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（２−イソシアネートメタクリレート）等を得ることができる。しかしながら、一般には、架橋型反応成分（例えば、ヒドロキシル、アセトアセチル、イソシアネート、チオール等）をもつ種を、同じ架橋型反応成分をもつか、全く架橋型反応成分をもたない他の種（例えば、メチルメタクリレート、メチルアクリレート等）と組合せることができる。共重合体が作られるとき、架橋型成分をもたない単量体と架橋型成分をもつ単量体との比は、約２００：１〜約１：２００の範囲内にある。これらの共重合体の一例として、共重合体を形成すべくメチルメタクリレート（ＭＭＡ）と組合されたヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）がある。ＨＥＭＡとＭＭＡとの比は、約１：３〜約１：５０の範囲内にあり、好ましい比は約１：１０である。ヒドロキシル（またはチオール、ヒドロキシル、アセトアセチル、尿素、メラミン、ウレタン等の活性水素をもつ任意の反応性基）を有する任意の初期重合体の好ましい架橋剤は、イソシアネート、イソチオシアネート、および１より大きい官能価を有するものである。また、２−イソシアネートエチルメタクリレート（ＩＥＭＡ）は、約１：３〜約１：５０（好ましくは約１：１０）の比でＭＭＡと組合される。イソシアネートを含む任意の重合体鎖の架橋は、ヒドロキシ、チオール、アセトアセチル、尿素、メラミン、ウレタン等の反応性水素を含む任意の２−またはポリ−官能化合物により生じるであろう。これらは１より大きい官能価をもたなくてはならず、かつ上記のものと同じ脂肪族または芳香族化合物、好ましくは４−４′（１−４フェニレンジイソプロピリジン）ビスフェノール、４−４′（１−３フェニレンジイソプロピリジン）、またはビスフェノール１、３−ヒドロキシベンゼンで形成できる。上記説明は共重合体に関するものであるが、当業者ならば、同じ教示を用いてより複雑な構造（三元共重合体）を作ることができることは理解されよう。
最後に、２つの共重合体は、これらが互いに架橋するように組合される。例えば、ＨＥＭＡ／ＭＭＡはＩＥＭＡ／ＭＭＡと組合されて、ＨＥＭＡのヒドロキシル基はＩＥＭＡのイソシアネート基と自己反応して、開重合構造を形成する。本願に説明するあらゆる重合体の架橋速度は、使用される反応架橋種の適正な選択により制御される。例えば、反応速度は芳香族イソシアネートまたは脂肪族アルコールまたはこれらの両方を用いることにより増大される。反応速度は、例えば、立体封鎖型（sterically hindered isocianates）イソシアネートまたは立体封鎖型アルコールまたはこれらの両方を用いることにより低減できる。
自立ゲルの剛性は、重合体の分子量、重合体の重量％、および重合体マトリックスの架橋密度を変えることにより変えられる。一般に、ゲルの剛性は、重合体濃度（重量％）の増大、架橋密度の増大、および分子量のある程度の増大により増大される。
一般に、エレクトロクロミックミラーは、約２．３ｍｍの厚さをもつガラス要素により作られる。本発明による好ましい薄ガラス要素は約１．０ｍｍの厚さを有し、このため重量が５０％以上軽減される。この重量軽減により、ミラーの方向操作に使用される機構（一般にキャリヤプレートと呼ばれる）が過大荷重を受けることがなくかつミラーの振動安定性が大幅に改善されることが確保される。
前方透明要素１１２は、薄くかつ透明で、自動車が使用される環境内で一般に見られる温度変化および圧力変化条件において作動できる充分な強度をもつ任意の材料で形成できる。前方要素１１２は、任意の種類のガラス、すなわち硼珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、フロートガラス、または電磁波スペクトルの可視領域で透明な例えば重合体またはプラスチックのような他の任意の材料で形成できる。前方要素１１２は、約０．５〜１．８ｍｍ、好ましくは約０．５〜１．６ｍｍ、より好ましくは約０．５〜１．５ｍｍ、更に好ましくは約０．８〜１．２ｍｍの範囲内、最も好ましくは約１．０ｍｍの厚さをもつガラスシートが好ましい。後方要素１１４は前述の作動条件を満たすものでなくてはならないが、透明である必要はなく、従って重合体、金属、ガラス、セラミック、および好ましくは要素１１２と同じ範囲内の厚さをもつガラスシートで形成できる。
両ガラス要素が薄く作られる場合には、室外ミラーの方がより大きい改善効果が得られるが、室内および室外の両ミラーの振動特性が改善される。エンジンの回転および／または車両の移動から生じるこれらの振動がバックミラーに影響を与え、ミラーは、本質的に、振動片持ち梁の端部のウェイトとして作用する。このミラーの振動は、安全上の関心事でありかつドライバにとって不快な現象である反射イメージのブレを引起こす。片持ち梁（すなわち、室外ミラーのキャリヤプレートに取付けられたミラー要素または室内ミラーのミラーマウント）の端部のウェイトが小さいほど、ミラーの振動周波数は増大する。ミラーの振動周波数が約６０Ｈｚに増大すると、反射イメージのブレが車両に乗る人に視覚的不快感を与えることはない。また、ミラーの振動周波数が増大すると、振動中のミラー移動距離は大きく減少する。かくして、ミラー要素の重量を低減させることによりミラー全体が振動的に一層安定し、ドライバが車両後方のものを視認する能力が改善される。例えば、１．１ｍｍの厚さをもつ２枚のガラス要素を有する室内ミラーは約５５Ｈｚの第一モードの水平周波数を有するのに対して、２．３ｍｍの２枚のガラス要素を有するミラーは、約４５Ｈｚの第一モードの水平周波数を有する。この１０Ｈｚの差が、ドライバの反射イメージ視認能力を大きく改善する。
エレクトロクロミック装置の組立ておよび製造において、重合体ビーズが、第二または第三表面の視覚領域のエレクトロクロミックミラーすなわち周辺シールのインボードに付着され、製造過程での適正なセル間隔を一時的に維持する。これらのビーズは、薄いガラス要素を備えた装置では非常に有効である。なぜならば、ビーズは、装置の製造中の歪んだ二重イメージの防止を補助しかつゲル化が生じるまで均一なエレクトロクロミック厚さを維持する。これらのビーズは、エレクトロクロミック媒体中に溶解しかつエレクトロクロミックシステムに優しい材料であると同時に、エレクトロクロミックシステムのチャンバ１２４内に収容されたあらゆるもの（例えば、ゲル化層の成分）との相容性を有する材料からなるのが望ましい。ＰＭＭＡビーズの使用は知られているが、これはＰＭＭＡビーズが次のような欠点を有していることから好ましくない。すなわち、ＰＭＭＡビーズは、溶解するのに熱サイクル（一般に、８５℃で少なくとも２時間）を要すること、本発明の好ましいゲルが架橋する前に溶解しないこと、ゲル化されたエレクトロクロミック装置およびゲル化されていないエレクトロクロミック装置に光屈折欠陥を引起こすこと、およびエレクトロクロミック媒体が、溶解前にビーズが存在した領域の近くで、着色およびクリヤになることを非常に遅延させることである。
本発明の他の態様によれば、屈折欠陥を付与することなく大気温度または略大気温度でエレクトロクロミック装置内で溶解する重合体ビーズは、ミラーの視覚領域または窓内の第二または第三表面上に置かれまたは散布されることにより、製造中の歪みを防止しかつセル間隔を維持し、かつその後非常に早く溶解する。
重合体ビーズは次のようにしてエレクトロクロミックミラー内に組込まれる。周辺シーリング樹脂には、約１／２重量％のレベルで、最終セルギャップ（一般に、エレクトロクロミックミラー内の液相の直径で約１３５ｍｍ）に望まれる適当サイズのガラスビーズが充填される。ガラスビーズより約１０％大きいサイズを有する乾燥重合体ビーズは、一端に孔を備えた「ソルトシェーカ」内に装填される。後方ガラス要素１１４は、内側電極面（第三表面）が上を向くようにして平らに置かれる。第三表面１１４ａ上に塗布されたコーティング（１２０）上には、プラスチックビーズが、「ソルトシェーカ」を用いて約５〜１０ビーズ／ｃｍ2の濃度まで散布される。シール材料が一縁部に沿う約２ｍｍのギャップを除き全周を覆うように、ＬＣＤの製造に一般的に使用されている分散法またはシルクスクリーニングにより、周辺シーリング部材１１６が、前方要素１１２の後面上の透明導電体の表面の縁部の周囲に付着される。シールのこのギャップは、ガラスプレートの組立ておよびシールの硬化後にエレクトロクロミックを導入する充填ポート（図示せず）として使用される。シールの塗布後に、ガラスプレートは第二ガラスプレートの頂面上に第一ガラスプレートを置くことにより一体に組立てられ、アセンブリは、ガラスプレート間のギャップがガラススペーサおよびプラスチックスペーサにより決定されるまで押圧される。次にシーリング部材１１６が硬化される。次にエレクトロクロミックセルが充填ポートを下にして空のコンテナ内または真空ベッセルのトラフ内に置かれかつ排出される。エレクトロクロミック流体媒体は、充填ポートが浸漬されるようにして、トラフまたはコンテナ内に導入される。次に真空ベッセルが裏込め（backfill）され、これにより、流体エレクトロクロミック物質が充填ポートを通ってチャンバ内に押込められる。次に、充填ポートが接着剤（一般的にはＵＶ光硬化接着剤）により栓塞され、栓材料が硬化される。この真空充填／栓塞方法は、ＬＣＤ工業界で一般的に使用されている。適正な重合体ビーズ材料が使用される場合には、ビーズは、室温で微量を残すことなくまたはエレクトロクロミック媒体ゲルとして適度の熱を加え、これによりセルギャップが永久的に固定される。
一般に、これらの重合体ビーズは、大気温度または略大気温度で、例えば炭酸プロピレンのような有機溶剤中に容易に溶解される物質からなる。この物質は、架橋して自立ゲルになる時間（一般に約２４時間を要する）内でエレクトロクロミック媒体内にエレクトロクロミック媒体中に溶解すべきであるが、ミラー要素の加工中（例えば、シーリングおよび真空裏込め加工中）にスペーサ機能を与えなくなるほど短時間であってはならない。上記条件を満たす物質として、ICI Acrylics社（Wilmington、デラウェア州）から入手できる次のような共重合体、すなわち「ELVACITE」2008、ＭＭＡ／メタクリリック共重合体、「ELVACITE」２０１０、ＭＭＡ／エチルアクリレート共重合体、「ELVACITE」２０１３、およびＭＭＡ／n-ブチルアクリレート共重合体、並びにポリ（炭酸プロピレン）があるが、「ELVACITE」２０１３が好ましい。これらの共重合体以外に、種々のポリアクリレートおよびポリエーテルのような材料が溶解性ビーズとして適していると考えられている。
ビーズは製造中の短時間だけセル間隔を維持するのに使用されるので、ビーズの直径は装置のセル間隔に等しいかこれより僅かに大きくするのが好ましく、これは、所望サイズを得るための連続スクリーンを通る篩（ふるい）作業により達成される。適当サイズの篩は、ＡＴＭ社（Milwaukee、ウィスコンシン州）から購入できる。１３５ミクロンのガラスビーズがシーリング樹脂内に添加される場合、プラスチックビーズの好ましいサイズは１０％大きいサイズすなわち１４８ミクロンである。プラスチックビーズの篩作業により１４８ミクロンの範囲にするには、規格１４５ミクロンおよび規格１５０ミクロンの篩が必要になる。より厳格な範囲を要する場合には、コストを付加してカスタムサイズの篩を発注できる。１５０ミクロンの篩が１４５ミクロンの篩上に置かれ、上方の１５０ミクロンの篩にはサイズ不定のプラスチックビーズが充填される。次に篩が振動されると、１５０ミクロンより小さいビーズは１５０ミクロンの篩の孔を通って落下するであろう。１４５ミクロンより小さいビーズは下方の１４５ミクロンの篩を通って落下し、１４５ミクロンと１５０ミクロンとの間のサイズのビーズは、１４５ミクロンの篩と１５０ミクロンの篩との間に捕捉されるであろう。ビーズが凝集しまたは互いにくっ付き易い場合には、篩を振動している間に、水のような液体を篩に通してフラッシングすることにより有効な分離を達成できる。このようにして湿潤篩にかけられたビーズは、８０℃で２時間オーブンベーキングすることにより、使用前に完全に乾燥されなくてはならない。
装置の第三表面上への一体型リフレクタ／電極の付加は、平行性を欠く２枚のガラス要素から生じるあらゆる残留二重イメージングを除去することを補助する。
第三表面のリフレクタ／電極１２０を備えた信頼性に優れたエレクトロクロミックミラーを得るための最も重要なファクタは、リフレクタ／電極が充分な反射率を有すること、およびこのリフレクタ／電極を組込んだミラーが充分な作動寿命を有することである。反射率に関しては、自動車製造業者は、室内ミラーについては少なくとも６０％の反射率を有する反射ミラーを好み、一方、室外ミラーの反射率条件は厳格ではなく、一般的には少なくとも３５％の反射率をもたなくてはならない。
７０％のの反射率を有するエレクトロクロミックミラーを作るには、リフレクタは７０％より高い反射率をもたなくてはならない。なぜならば、リフレクタの前方のエレクトロクロミック媒体が、空気中にリフレクタをもつものに比べてリフレクタ界面からの反射を低下させるからである（媒体が、空気と比べて高い屈折率をもつことによる）。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、クリヤな状態でも僅かに光を吸収する。一般に、６５％の全体的反射率（overall reflectance）が望まれる場合には、リフレクタは約７５％の反射率を有するべきである。
作動寿命に関して、リフレクタ／電極１２０を有する層（単一または複数）は周辺シールに対する充分な接合強度をもたなくてはならず、最外層はこれがコーティングされる時間とミラーが組立てられる時間との間に優れたシェルフライフをもたなくてはならず、層（単一または複数）は大気／電気接触腐蝕に耐えなくてはならず、かつガラス表面またはこの下に配置される他の層（例えば、ベース層１２２または中間層１２３）に良く接着しなければならない。リフレクタ／電極１２０の全シート抵抗は、約０．０１Ω／□〜１００Ω／□、好ましくは約０．２Ω／□〜２５Ω／□の範囲である。より詳細に後述するように、第三表面のリフレクタ／電極のコンダクタンスが約２Ω／□以下であるときは、第三表面のリフレクタ／電極の一部を使用した改善された電気的相互接続を、第二表面の透明導電性電極の高コンダクタンス接触すなわちバスバーとして使用できる。
本発明の一実施形態についての図３を参照すると、少なくとも１つの液相エレクトロクロミック物質と接触する、反射性銀または銀合金１２１の単一層から作られたリフレクタ／電極が提供される。銀または銀合金の層は、第二要素１１４の全第三表面１１４ａを覆っている。反射性銀合金とは、銀と、１種類以上の金属、または銀および１種類以上の金属の不飽和、飽和または過飽和固溶体との均質または不均質混合物を意味する。反射性層１２１の厚さは、約５０〜２０００Å、より好ましくは約２００〜１０００Åの範囲内にある。反射性層１２１がガラス表面に直接配置される場合には、ガラス表面をプラズマ放電により処理して接着を向上させるのが好ましい。
表１は、本発明のリフレクタ／電極１２０に適した材料と比較した、第三表面のリフレクタに提案されている多数の金属の関連特性を示すものである。自動車の室内用エレクトロクロミックミラー用の少なくとも１つの液相エレクトロクロミック物質に接触する第三表面のリフレクタ／電極として使用するのに適した反射特性を備えた表１の材料は、アルミニウム、銀および銀合金に過ぎない。アルミニウムは、エレクトロクロミック媒体中の液相物質（単一または複数）と接触すると、機能が非常に低下する。なぜならば、アルミニウムがこれらの物質と反応するか、これらの物質により腐蝕されるからである。反応したアルミニウムまたは腐蝕したアルミニウムは反射性および導電性をもたなくなり、一般に、ガラス表面から分離し、剥離しまたは層剥離する。銀はアルミニウムよりも安定性があるが、第三表面全体に蒸着されるときは首尾良く機能しない。なぜならば、銀は長いシェルフライフをもたずかつ自動車環境内に見られる極端な環境条件にさらされると電気接触腐蝕に耐えることができないからである。これらの極端な環境条件として、約−４０〜８５℃の温度および約０〜１００％の湿度がある。また、ミラーは、これらの温度および湿度で、１００，０００サイクルまでの呈色サイクルライブ（coloration cycle lives）に耐えなければならない。従来技術による他の物質（銀／銅、クロム、ステンレス鋼、ロジウム、プラチナ、パラジウム、インコネル（Inconel(R)）、銅またはチタン）は、例えば色の自然性が非常に乏しいこと（銀／銅および銅）、反射率が低いこと（クロム、ステンレス鋼、ロジウム、モリブデン、プラチナ、パラジウム、インコネル、およびチタン）、クリア度（清澄性）が乏しいこと（クロム）、または電気的接触安定性（クロム、ステンレス鋼およびモリブデン）に欠けること等の多くの欠点のいずれかを有している。
銀を或る物質と合金化して第三表面のリフレクタ／電極を作ると、銀金属およびアルミニウム金属に付随する欠点が解消される。反射層に適した金属として、ホワイトゴールド、および銀／パラジウム、銀／金、銀／プラチナ、銀／ロジウム、銀／チタン等の合金がある。ホワイトゴールドの例は、上記非特許文献４および５に開示されている。溶質物質すなわちパラジウム、金等の量は変えることができる。表１から明らかなように、銀合金は銀の高反射率および低シート抵抗特性を驚異的に保有すると同時に、接触安定性、シェルフライフを改善し、かつ０．２モルのテトラエチルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩を含有するプロピレン炭酸塩中で電極として使用するときに潜在的安定性をもつ窓を増大する。反射層１２１の好ましい材料は、銀／金、銀／プラチナ、および銀／パラジウムである。
より一般的には、リフレクタ／電極１２０は、反射合金１２１の層に加えて、第三表面１１４ａ上に直接堆積（蒸着）された導電性金属、金属酸化物、金属窒化物、または合金のベース層１２２（任意）を有している。また、任意であるが、反射材料１２１の層とベースコート１２２との間には、導電性金属または合金１２３からなる中間層を設けることもできる。リフレクタ／電極１２０が２以上の層からなるときは、２つの金属または合金の間に電解腐蝕が生じることがある。任意としてのベース層１２２が反射層１２１とガラス要素１１４との間に蒸着される場合には、ベース層１２１は環境的に頑丈でなくてはならず、例えば、第三（ガラス）表面１１４ａおよび反射層１２１に良く接合されかつシール１１６が反射層に接合されるときにはこの接合を維持しなければならない。ベース層１２２は約５０〜２０００Å、より好ましくは約１００〜１０００Åの厚さにすることができる。ベース層１２２に適した材料は、クロム、ステンレス鋼、シリコン、チタン、ニッケル、モリブデン、酸化クロム、酸化亜鉛、およびクロム／モリブデン／ニッケル合金、ニッケル／クロム／モリブデン合金、およびニッケルベース合金（一般に、Castle Metals社（Chicago、イリノイ州）から入手でき、インコネル（inconel(R)）と呼ばれている）である。インコネルの主成分は、５２〜７６％のニッケル（インコネル６１７、６００）、１．５〜１８．５％の鉄（インコネル６１７、７１８）、および１５〜２３％のクロム（インコネル６００、６０１）である。本発明の例には、５２％のニッケルと、１．５％の鉄と、２２％のクロムと、一般的な「他の」成分（１２．５％のコバルト、９．０％のモリブデンおよび１．２％のアルミニウムを含む）とを有するインコネル６１７が使用された。
反射層１２１の材料がベース層１２２に良く接着されない場合、またはこれらの材料間に悪い相互作用（例えば電解腐蝕）がある場合ような幾つかの例では、任意であるが、反射層１２１とベース層１２２との間に中間層１２３を設けることができる。中間層１２３を使用する場合には、中間層１２３は環境的に頑丈でなくてはならず、例えば、ベース層１２２および反射層１２１に良く接合されかつシール部材１１６が反射層１２１に接合されるときにはこの接合を維持しなければならない。中間層１２３の厚さは、約１０〜２０００Å、より好ましくは約１０〜１０００Å、最も好ましくは約１０〜１００Åの範囲にある。任意としての中間層１２３に適した材料は、インジウム、パラジウム、オスミウム、タングステン、レニウム、イリジウム、モリブデン、ロジウム、ルテニウム、ステンレス鋼、チタン、銅、ニッケル、金、プラチナ、および主として前述の物質例えばホワイトゴールド（８２％の金および１８％のニッケル）、他の任意のプラチナ基金属等を成分とする合金およびこれらの混合物がある。例１および例２を参照すると、ここには、クロムのベース層と銀または銀合金の反射層との間にロジウムの中間層を挿入することにより、キャス（copper-accelerated acetic acid-salt：ＣＡＳＳ）試験での故障時間（破壊に至る時間）が１０倍に増大されたことが示されている。例４には、クロムのベース層とモリブデンのフラッシュオーバーコート層を備えた銀合金との間にモリブデンの中間層を挿入することにより、ＣＡＳＳ試験での故障時間が１２倍に増大されたことが示されている。
最後に、或る場合には、反射層１２１上に１以上の任意のフラッシュオーバーコートを設けて、該フラッシュオーバーコートがエレクトロクロミック媒体に接触する（反射層１２１が接触するのではない）ように構成することが望まれることがある。このフラッシュオーバーコート層１２４は、電極として安定した挙動をしなければならず、優れたシェルフライフもたなくてはならず、反射層１２１に良く接着しなければならず、シール部材１１６が接着されたときにこの接合を維持しなければならない。また、フラッシュオーバーコート層１２４は、反射層１２１の反射性を完全に遮断しないように、充分に薄くなくてはならない。本発明の他の実施形態によれば、高度の反射層上に非常に薄いフラッシュオーバーコート１２４が配置されるときは、反射層１２１は銀金属または銀合金が好ましい。なぜならば、フラッシュ層は、反射層１２１を保護すると同時に、高度の反射層１２１がミラーの反射に寄与することを可能にするからである。この場合には、反射層１２１上に、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、プラチナ、ニッケル、タングステン、モリブデンまたはこれらの合金の薄い（例えば、約３００Å以下、より好ましくは約１００Å以下）層が蒸着される。フラッシュ層の厚さは、選択される物質に基いて定められる。例えば、１０Åほどの薄いフラッシュ層でコーティングされた銀の下のロジウム、この下のルテニウム、この下のクロムの第三表面コーティングを備えた構成の要素は、フラッシュ層をもたない要素に比べて、処理中のスポットの形成および高温試験を受けるときの要素の視界領域内のヘーズ（haze）の両方に対する優れた抵抗性を有している。ルテニウムのフラッシュ層を備えた要素の初期反射率は７０〜７２％であった。反射層１２１が銀であるとき、フラッシュ層１２２も銀合金にすることができ、或いはアルミニウムドープト酸化亜鉛にすることができる。フラッシュ層またはより厚いカバー層も、透明金属酸化物のような透明導電体で形成できる。
第三表面用の更に別の有効反射性電極として、酸化物材料の層で覆われたシリコンで作られたリフレクタ層がある。
第三表面のリフレクタ／電極１２０をカソードとして維持することは、本質的ではないが好ましいことである。なぜならば、これにより、リフレクタ／電極をアノードとして使用した場合に生じる可能性がある陽極溶解または陽極腐食が解消されるからである。表１から明らかであるが、或る銀合金を使用した場合には正の安定電位限度が充分に高いものとなり（例えば１．２Ｖ）、このため、銀合金のリフレクタ／電極は、少なくとも１つの液相エレクトロクロミック物質と接触するアノードとして安全に使用できる。
Figure 2005521914
 ＊試験は幾分かの水を含む炭酸プロピレン中で行なったため、この数値は疑わしいものである。
リフレクタ／電極１２０の種々の層は、当業者に知られた種々の堆積方法、例えばＲＦおよびＤＣスパッタリング、電子ビーム蒸着、化学蒸着、電極蒸着等により堆積される。好ましい合金は、所望合金のターゲットをスパッタリング（ＲＦまたはＤＣ）することにより、または所望合金を形成する個々の金属の別々のターゲットをスパッタリングすることにより堆積し、これにより、基板表面上に混合金属が堆積しかつ凝固するときに堆積加工中の金属混合物および所望合金を作るのが好ましい。
他の実施形態では、図４に示すリフレクタ／電極１２０は少なくとも２つの層（１２１、１２２）を有し、ここで、少なくとも１つのベース材料の層１２２は第三表面１１４ａの実質的に全部分を覆い、反射材料の少なくとも１つの層１２１は第三表面１１４ａの内方セクションを覆うが、シール部材１１６が配置される周縁部１２５は覆わない。周縁部１２５は、反射材料の層１２１の堆積中に層１２２の一部をマスキングすることにより形成でき、或いは反射材料の層は全第三表面上に堆積され、次に周縁部が除去または部分的に除去される。層１２２のマスキングは、物理的マスクの使用により、またはフォトリソグラフィ等の良く知られた他の技術を用いて達成される。或いは、層１２２は、例えばエッチング（レーザ、化学、その他）、機械的掻取り、サンドブラスト等の種々の技術により周縁部の部分的除去により形成できる。レーザエッチングは、精度、速度および制御の点で好ましい方法である。部分的除去は或るパターンをレーザエッチングすることにより行なうことが好ましい。これによれば、充分な金属が除去されてシール部材１１６が第三表面上に直接接合されると同時に、この領域に充分な金属を残してこの領域のコンダクタンスが大きく低下しないようにすることができる。
また、導電性材料からなる任意の中間層１２３が、第三表面１１４ａの全領域上に置かれ、反射層１２１とベース層１２２との間に配置され、或いは層１２１により覆われた領域の下のみに配置する（すなわち、周縁部１２５には配置しない）ことができる。この任意の中間層１２３が使用される場合には、中間層１２３は、第三表面１１４ａの全領域を覆うことができ、或いは、前述のように周縁部を覆うか、該部分から除去できる。
任意のフラッシュオーバーコート層１２４は、反射層１２１上にコーティングされる。反射層１２１、任意の中間層１２３、およびベース層１２２は、好ましくは上記と同様な特性を有する。しかしながら、反射材料の層１２１はシール部材１１６が配置される周縁部では除去されるため、エポキシシールに良く接合する必要はない。エポキシシールとの相互作用が除去されるので、上記銀合金に加えて銀金属自体は反射層として機能する。或いは、銀または銀合金への接着を向上させる接着促進剤をシーリング材料に添加でき、かつシール領域の下の大部分を含む第三表面の大部分上に堆積できる。このような接着促進剤は、上記特許文献４１に開示されている。
再び図３を参照すると、透明導電体１２８（前方要素の後面１１２ｂ上に配置）と、リフレクタ／電極１２０（後方要素の前面１１４ａ上に配置）と、シーリング部材１１６の内周壁１３２とにより形成されたチャンバ１２５は、エレクトロクロミック媒体１２６を収容している。エレクトロクロミック媒体１２６は、これを通って進行する光を減衰でき、かつリフレクタ／電極１２０と密接する少なくとも１つの液相エレクトロクロミック物質、液相表面閉じ込め型の少なくとも１つの付加エレクトロアクティブ材料、または一表面上にめっきされる材料を有している。しかしながら、好ましいエレクトロクロミック媒体は、前掲の特許文献１２、１４、１７、１８、１９、２０および２１に開示されているような液相のレドックスエレクトロクロミックである。上記特許文献４２には、これらの通常の作動範囲の全体に亘ってグレーであると知覚されるエレクトロクロミック媒体が開示されている。液相のエレクトロクロミック媒体が使用される場合には、該媒体は、真空バックフィリング等の良く知られた技術を用いて、シール可能な充填ポート１４２からチャンバ１２５内に導入される。
当業界で良く知られているように、第四ガラス表面１１４ｂ上に配置される抵抗ヒータ１３８は、任意であるがＩＴＯの層またはフッ素ドープト酸化錫で形成するか、他のヒータ層または構造体で形成することもできる。コーティングされたガラスシート（１１２、１１４）上には、透明導電性コーティング１２８（クリップ１３４ｂ）および第三表面のリフレクタ／電極１２０（クリップ１３４ａ）の露出領域との電気的接触を行なう導電性ばねクリップ１３４ａ、１３４ｂが配置されている。適当な電源から所望の電圧を装置に供給できるように、ばねクリップ（１３４ａ、１３４ｂ）には適当な導電体（図示せず）を半田付けその他の方法で接続することができる。
前掲の特許文献１３、１６および２４に開示されているような電気回路１５０が、エレクトロクロミック媒体１２６が暗くなり、これによりエレクトロクロミック媒体を通って進行する光の種々の量を減衰させ、かくしてエレクトロクロミック媒体１２６を収容するミラーの反射率を変えることができるように、リフレクタ／電極１２０と透明電極１２８との間に印加される電位を制御可能に接続されている。
前述のように、低抵抗のリフレクタ／電極１２０は、第三表面のリフレクタ／電極の電気的接触を小さくできるようにすると同時に充分な呈色速度を維持できるようにして、より大きな設計的フレキシビリティを可能にする。このフレキシビリティは、第二表面１１２ｂ上の透明導電性材料１２８の層への相互接続技術の改善にも及ぶ。ここで図５ａおよび図５ｂを参照すると、電源と透明導電性材料１２８の層との間の電気的接続は、バスバー（すなわちクリップ１１９ａ）をリフレクタ／電極１２０ａに接続することにより達成され、これにより、駆動電位は、透明導電体１２８に到達する前に、リフレクタ／電極１２０ａおよびシーリング部材１１６中の導電性粒子１１６ｂを通って進行する。電流がリフレクタ／電極領域１２０ａからリフレクタ／電極領域１２０ｂへと流れる機会がなくなるようにするため、リフレクタ／電極は領域１２０ｃ内にあってはならない。この構成は、周囲のほぼ全方向で透明導電性材料１２８への接続を可能にし、従ってエレクトロクロミック媒体１２６を暗くする速度およびクリヤにする速度を向上させる。
このような構成では、シーリング部材１１６は一般的なシーリング材料（例えばエポキシ１１６ａ）からなり、該シーリング材料１１６ａ中には導電性粒子１１６ｂが含有されている。導電性粒子１１６ｂは、約５〜８０ミクロンの範囲の直径をもつ例えば金、銀、銅等でコーティングされた小さいプラスチックで形成できる。この場合、リフレクタ／電極領域１２０ａと透明導電性材料１２８との間に充分な導電性を確保するには充分な数の粒子が必要である。或いは、導電性粒子は、スペーサとして機能する充分な大きさを有する、例えば金、銀、銅等でコーティングされたガラスまたはプラスチックビーズで形成できる。リフレクタ／電極１２０は、リフレクタ／電極が存在しない領域１２０ｃにより２つの別々のリフレクタ／電極（１２０ａ、１２０ｂ）に分離されている。領域１２０ｃからリフレクタ／電極１２０を除去する方法として、例えば化学エッチング、レーザアブレーション、掻取りによる物理的除去等の多くの方法がある。リフレクタ／電極の堆積中にマスキングすることにより、領域１２０ｃでのリフレクタ／電極の堆積が防止される。粒子１１６ｂを備えたシーリング部材１１６は領域１２０ａに接触し、これにより、リフレクタ／電極領域１２０ａと透明導電性材料１２８との間に導電性経路が形成される。かくして、電位をエレクトロクロミック媒体に伝達するリフレクタ／電極領域１２０ｂへの電気的接続は、リフレクタ／電極領域１２０ｄで、クリップ１１９ｂを介して電子回路に接続される（図５ｂ）。リフレクタ／電極領域１２０ｂと透明導電性材料１２８の層との間に電気的短絡の可能性があるため、このリフレクタ／電極領域１２０ｂには導電性粒子１１６ｂは全く存在しない。このような電気的短絡が生じると、エレクトロクロミック装置が適正に作動しなくなってしまう。また、領域１２０ｂにはいかなる導電性シール１１６ｂも設けるべきではない。
例えば導電性材料の存在しないリフレクタ／電極の領域１２０ｃ内に非導電性材料を配置する等の種々の方法を使用して、リフレクタ／電極領域１２０ｂ内に導電性粒子１１６ｂが全く入らないようにすることができる。導電性粒子１１６ｂを備えたシール１１６をリフレクタ／電極領域１２０ａ上に堆積させ、同時に非導電性材料をリフレクタ／電極領域１２０ｃ内に堆積させるのに、二重ディスペンサを使用できる。他の方法により非導電性シールを領域１２０ｃ内で硬化させ、次に、導電性材料１１６ｃをエッジギャップ内に堆積して、リフレクタ／電極１２０ａと透明導電層１２８とを電気的に相互連結することができる。いかなる導電性粒子もリフレクタ／電極領域１２０ｂに到達しないようにする一般的方法は、シール１１６が適正な流れ特性もつようにして、組立て中にシーラントが押出されるときに導電性部分１１６ｂを背後に留まらせ、シーリング部材１１６の非導電性部分のみが領域１２０ｂ内に流入することである。他の実施形態では、スペーサ部材１１６に導電性粒子を含有させる必要がなく、導電性部材または材料１１６ｃを部材１１６の外縁部上に配置して、透明導電性材料１２８とリフレクタ／電極領域１２０ａとを相互接続する。
図６には、改善された電気的相互接続技術の更に別の実施形態が示されており、この実施形態では、シール部材１１６の第一部分１１６ｉが第三表面１１４ａ上に直接付着され、リフレクタ／電極１２０の付着前に硬化される。リフレクタ／電極１２０がシール部材１１６の第一部分上で第三表面１１４ａ上に堆積された後に、硬化したシール部材１１６の一部が図示のように所定厚さ（この厚さは、第二表面１１２ｂと第三表面１１４ａとの間の所望のセル間隔に基いて定められる）の部分１１６ｉが残るようにして機械加工される。セル間隔は約２０〜１５００ミクロン、好ましくは約９０〜７５０ミクロンの範囲内にある。シール部材の第一を硬化させかつ所定厚さ（１１６ｉ）に機械加工することにより、一定セル間隔を確保するためのガラスビーズを不要にできる。セル間隔を付与するのにガラスビーズが有効であるが、ガラスビーズは、これらがリフレクタ／電極１２０および透明導電体１２８と接触する箇所に応力点を付与する。ガラスビーズを除去することにより、これらの応力点も除去される。機械加工中に、シール部材１１６の第一部分上にコーティングされたリフレクタ／電極１２０が除去され、リフレクタ／電極１２０の存在しない領域が残される。次に、シール部材の第二部分１１６ｉｉが、シール部材の第一部分１１６ｉの機械加工された領域上、または該第一部分１１６ｉに一致する領域内の第二表面１１２ｂのコーティング上に堆積され、かつ従来技術の方法で組立てられた後にシール部材１１６ｉｉが硬化される。最後に、任意により、外側の導電性シール部材１１７が、シール部材１１６の外周部上に堆積され、リフレクタ／電極１２０の外縁部と透明導電性材料１２８の層の外周縁とを電気的に接触させることができる。この構成は、周囲のほぼ全方向で透明導電性材料１２８への接続を可能にし、従ってエレクトロクロミック媒体１２６を暗くする速度およびクリヤにする速度を向上させる。
再び図２を参照すると、本発明を具現するバックミラーは、好ましくは、個々のアセンブリ１１０、１１１ａおよび／または１１１ｂの全周に亘って延びているベゼル１４４を有している。ベゼル１４４は、図３のばねクリップ１３４ａ、１３４ｂ（図５ａの１１６ａ、１１６ｂ、図６の１１６ｉ、１１６ｉｉ、１１７）およびシーリング部材および前後のガラス要素（１１２、１１４）の周縁部を隠蔽しかつ保護する。例えば前掲の特許文献２３に教示されかつ特許請求されているように、当業界では非常に多くのベゼル設計が良く知られている。また、自動車の室内ミラーアセンブリ１１０を前方ウインドシールドに取付け、かつ室外ミラーアセンブリ１１１ａ、１１１ｂを車外に取付けるための種々のハウジングが当業界で良く知られている。上記特許文献４３には、好ましい取付けブラケットが開示されている。
電気回路には、外光センサ（図示せず）および眩光センサ１６０を組込むのが好ましい。眩光センサ１６０は、ミラーガラスの後方に配置して反射性材料を完全にまたは部分的に除去したミラーの一部を通して見えるようにするか、反射表面の外部（例えば後述のようにベゼル１４４内）に配置することができる。また、センサは均一に堆積したトランスフレクティブコーティングの後方に配置することもできる。また、参照番号１４６で示すように、電極またはリフレクタの領域（単一または複数）を後述のようにして完全にまたは部分的に除去して、コンパス、クロックまたは他の表示器のような真空蛍光ディスプレイが、車両のドライバに知らせることができるようにするか、後述のようにして、ディスプレイアセンブリを出るこの光を、均一に堆積したトランスフレクティブコーティングを通して見えるようにすることができる。また本発明は、眩光および外光を測定する単一のビデオチップ光センサを使用するミラー、および更に眩光の方向を決定できるミラーにも適用できる。本発明に従って構成された車両室内の自動ミラーはまた、自動ミラーシステムにおけるスレーブとして一方または両方の室外ミラーを制御することもできる。
以下に示す例は、本発明の範囲の限定を意図するものではなく、本発明の適用および使用を示すものである。
例１
自動車のミラー要素の形状にカットされた厚さ２〜３ｍｍのソーダ石灰フロートガラスの表面上に約７００Åのクロムおよび約５００Åの銀を連続的に堆積（蒸着）することにより、高反射率の第三表面リフレクタ／電極が組込まれたエレクトロクロミックミラー装置を製造した。ガラス要素（glass element shapes）上に７００Åのクロムおよび３重量％のパラジウムを含有する約５００Åの銀合金を連続的に堆積することにより、第二組の高反射率の第三表面リフレクタ／電極も製造した。ガラス要素を、３×１０-6トルの基底圧および３×１０-3トルのアルゴン圧力を有するマグネトロンスパッタリングシステム内で別々の金属ターゲットに通すことにより堆積を行なった。
エレクトロクロミックミラー装置の後方平面要素として、クロム／銀およびクロム／銀３％パラジウム合金がコーティングされた自動車ミラーガラスを使用した。前方要素は、後方ガラス要素と同様な形状およびサイズにカットされたＬＯＦからの、ＴＥＣ１５透明導電体がコーティングされたガラスシートである。前後のガラス要素は、導電性平坦面が、或るオフセットをもって互いに平行に対面されて、エポキシ周辺シールにより一体に接合された。電極間の間隔は約１３７ミクロンである。装置には、周辺シール内に残された充填ポートを通して、炭酸プロピレン中に溶解された３重量％のElvacite２０５１ポリメチルメタクリレート樹脂の溶液中の下記成分により形成されたエレクトロクロミック溶液が真空充填された。
０．０２８モルの5,10-ジヒドロ-5-10-ジメチルフェナジン
０．０３４モルの1,1-ジ（3-フェニル（n-プロパン）4,4'-ビピリジニウム ジ（テトラフルオロボレート）
０．０３０モルの2-(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
充填ポートはＵＶ硬化接着剤で栓封され、該接着剤はＵＶ光にさらすことにより硬化された。
装置は、該装置のシール一体性が破られるまで、またはリフレクタ／電極層の積層または透明電極層が実質的に劣化されまたは荒廃されるまで（この時点で装置は故障するといわれる）、加速耐久試験を受ける。遂行された第一試験はスチームオートクレーブ試験であり、この試験では装置は、水収容容器内に密封されかつ１５psiの圧力で１２０℃の温度を受けた。遂行された第二試験は、ＡＳＴＭ Ｂ ３６８−８５に規定されているキャス（ＣＡＳＳ）試験であった。
試験から１日後にエレクトロクロミック装置を観察したとき、全ての装置がＣＡＳＳ試験に耐えることができず、かつ全ての装置がスチームオートクレーブ試験に耐えることができなかった。
例２
特に上述した以外に、この例の装置は、例１の条件および教示に従って構成された。ガラス要素の表面上に約７００Åのクロム、約１００Åのロジウムおよび約５００Åの銀を連続的に堆積させることにより、多層一体型リフレクタ／電極が製造された。ガラス要素の表面上に、約７００Åのクロム、約１００Åのロジウム、および３重量％のパラジウムを含有する約５００Åの銀合金を連続的に堆積させることにより、第二組の多層一体型リフレクタ／電極も製造された。エレクトロクロミック装置は、例１に従って構成されかつ試験された。
クロム、ロジウムおよび銀からなる連続多層一体型リフレクタ／電極を組込んだ装置は、故障が生じる前に例１の装置が耐えた時間の２倍長いスチームオートクレーブ試験に耐え、かつ１０倍長いＣＡＳＳ試験に耐えた。クロム、ロジウムおよび銀３％パラジウム合金からなる連続多層一体型リフレクタ／電極は、故障が生じる前に例１の装置が耐えた時間の３倍長いスチームオートクレーブ試験に耐え、かつ１０倍長いＣＡＳＳ試験に耐えた。
例３
特に上述した以外に、この例の装置は、例１の条件および教示に従って構成された。ガラス要素の表面上に約７００Åのクロム、約５００Åのモリブデンおよび３重量％のパラジウムを含有する約５００Åの銀合金を連続的に堆積させることにより、多層一体型リフレクタ／電極が製造された。エレクトロクロミック装置は、例１に従って構成されかつ試験された。
クロム、モリブデンおよび銀３％パラジウム合金からなる連続多層一体型リフレクタ／電極を組込んだ装置は、故障が生じる前に例１の装置が耐えた時間の１０倍長いＣＡＳＳ試験に耐えた。
例４
特に上述した以外に、この例の装置は、例１の条件および教示に従って構成された。ガラス要素の表面上に約７００Åのクロム、３重量％のパラジウムを含有する約５００Åの銀合金および約１００Åのモリブデンを連続的に堆積させることにより、多層一体型リフレクタ／電極が製造された。ガラス要素の表面上に、約７００Åのクロム、約５００Åのモリブデン、３重量％のパラジウムを含有する約５００Åの銀合金、および約１００Åのモリブデンを連続的に堆積させることにより、第二組の多層一体型リフレクタ／電極も製造された。エレクトロクロミック装置は、例１に従って構成されかつ試験された。
クロム、モリブデン、銀３％パラジウム、およびモリブデンからなる連続多層一体型リフレクタ／電極を組込んだ装置は、故障が生じる前にクロム、銀３％パラジウム、モリブデンからなる連続多層一体型リフレクタ／電極装置が耐えた時間より２５％長いスチームオートクレーブ試験に耐え、かつ１２倍長いＣＡＳＳ試験に耐えた。また、クロム、モリブデン、銀３％パラジウム、モリブデンからなる連続多層一体型リフレクタ／電極は、例３で構成された装置が耐えた時間の３倍長いＣＡＳＳ試験に耐えた。最後に、クロム、銀３％パラジウム、モリブデンからなる連続多層一体型リフレクタ／電極を組込んだ装置は、例１のクロム、銀３％パラジウムからなる連続多層一体型リフレクタ／電極装置が耐えた時間より２倍長いＣＡＳＳ試験および２０倍長いスチームオートクレーブ試験に耐えた。
例５
特に上述した以外に、この例の装置は、例１の条件および教示に従って構成された。ガラス要素の表面上に約７００Åのクロム、約１００Åのロジウムおよび約５００Åの銀を連続的に堆積させることにより、多層一体型リフレクタ／電極が製造された。ガラス要素の表面上に、約７００Åのクロム、約１００Åのロジウム、および３重量％のパラジウムを含有する約５００Åの銀合金を連続的に堆積させることにより、第二組の多層一体型リフレクタ／電極も製造された。ガラス要素の表面上に、約７００Åのクロム、約１００Åのロジウム、および６重量％のプラチナを含有する約５００Åの銀合金を連続的に堆積させることにより、第三組の多層一体型リフレクタ／電極も製造された。ガラス要素の表面上に、約７００Åのクロム、約１００Åのロジウム、および６重量％の金を含有する約５００Åの銀合金を連続的に堆積させることにより、第四組の多層一体型リフレクタ／電極も製造された。ガラス要素の表面上に、約７００Åのクロム、約１００Åのロジウム、および２５重量％の金を含有する約５００Åの銀合金を連続的に堆積させることにより、第五組の多層一体型リフレクタ／電極も製造された。エレクトロクロミック装置は、例１に従って構成されかつ試験された。
装置の前方要素と後方要素とのオフセット部分には、導電性クリップが連結された。電源がクリップに接続され、かつ装置には、約２０℃で、１．２Ｖの電圧が約２５０時間連続的に印加された（接続は。リフレクタ／電極がカソードとなるように構成された）。クロム、ロジウムおよび銀からなる連続多層一体型リフレクタ／電極が組込まれた装置は、エレクトロクロミック媒体内で黄化効果（yellowing effect）を呈した。この黄化現象は、どの銀合金装置にも見られなかった。
図７Ａ〜図７Ｇには、特に情報ディスプレイ（すなわち、コンパス／温度ディスプレイ）または信号ライトのような光源１７０がエレクトロクロミックミラーの後方でミラーアセンブリ内に配置されている場合の本発明のエレクトロクロミックバックミラーの他の種々の構造が示されている。図７Ａに示す第一構造によれば、エレクトロクロミックバックミラーは前述のバックミラーと同様に構成されているが、第二電極１２０が、光源１７０の前方領域の反射材料の層１２１に窓１４６を有している点で異なっている。電極１２０は更に、後方要素１１４の前面の実質的に全部に亘って塗布された導電性材料のコーティング１７２を有している。コーティング１７２は、光源１７０から出た光が、窓１４６を介し、エレクトロクロミックミラーを通って透過されるように、少なくとも部分的な透光性を有することが好ましい。窓１４６の全領域に亘って導電性コーティング１７２を設けることにより、窓１４６の領域内のエレクトロクロミック媒体１２５は、あたかも窓１４６が全く存在しないかのように、クリップに印加された電圧に応答する。コーティング１７２は、透明導電性材料の単一層で形成できる。このような単一層は、第一電極１２８の材料（すなわちインジウム錫酸化物等）と同じ材料で作ることができる。
ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、亜鉛酸化物、フッ素ドープト酸化錫、または他の透明導電体で作られた透明電極は、可視光（一般に、約５５０ｎｍに中心をもつ）の透過を最大化するように厚さが最適化されている。透過が最適化されたこれらの厚さは、非常に薄い層（＜３００Å）であるか、一般に１／２波、全波、１・１／２波…と呼ばれている厚さに最適化された層である。ＩＴＯの場合、１／２波の厚さは約１４００Å、および全波の厚さは約２８００Åである。驚くべきことに、これらの厚さは、銀または銀合金のような金属リフレクタの下の透明導電体の単一下層を有するトランスフレクティブ（すなわち、部分透光性および部分反射性を有する）電極にとっては最適ではない。反射光の相対色中立性（relative color neutrality）を達成する最適厚さは、５００ｎｍの波長の場合、約１／４波、３／４波、…の光学的厚さに中心を有する。換言すれば、銀または銀合金のような金属リフレクタの下に配置されるとき、このような層の最適な光学的厚さはｍλ／４である。ここで、λは、層が最適化される光の波長（例えば５００ｎｍ）であり、ｍは奇数である。これらの最適厚さは、同じ波長の透過最適条件とは異なる１／４波である。このような単一層は１００〜３５００Å、より好ましくは２００〜２５０Åの厚さ、および約３〜３００Ω／□、好ましくは約１００Ω／□のシート抵抗率を有する。
色中立薄金属膜（color neutral thin metallic films）を得るこの技術は、エレクトロクロミックス以外の技術にも有効である。例えば、上記特許文献４４および４５に開示された技術があり、これらの特許文献は、非常に薄いプラチナシード層（platinum seed layer）で覆われた透明ＩＴＯ電極上に銀膜をめっきする技術を開示している。１／４波ＩＴＯ膜と、一般的透過最適化された１／２波ＩＴＯ膜とに関する大きい厚さ（および大きい反射率）をもつ銀薄膜の光学的モデルに基いて、１／４波システムは薄銀膜厚さの全範囲に亘って大きい色中立性を維持している。モデル化された色についての下記表から明らかなように、１／２波および全波ＩＴＯ下層／薄銀膜一体構造は、それぞれ、約３２および１９の最大ｂ*値に到達するのに対し。１／４および３／４波ＩＴＯ下層／薄銀膜は、約４および２の最大ｂ*値に到達するに過ぎない。





















Figure 2005521914








Figure 2005521914
層１２１は上記任意の反射材料、好ましくは銀または銀合金で作ることができる。図７Ａに示す構成の反射層１２１の厚さは、好ましくは３０〜８００Åである。層１２１の厚さは、所望の反射率および透過特性に基いて定められる。室内バックミラーでは、層１２１は、少なくとも６０％の反射率および窓１４６を通る１０〜５０％の透過率を有するのが好ましい。室外ミラーでは、反射率は３５％以上が好ましく、透過率は約１０〜５０％、より好ましくは、信号ライトの１つの光の前方領域で少なくとも２０％である（より詳細に後述する）。
層１２１の窓１４６は、反射材料の付着中に窓領域１４６をマスキングすることにより形成できる。同時に、第三表面の周辺領域もマスキングして、シール１１６を接着しなければならない領域に銀または銀合金（反射材料として使用されるとき）が堆積されることを防止し、シール１１６とコーティング１７２または要素１１４との間に強い接合が形成されるようにする。また、センサ１６０（図２）の前方領域もマスキングすることができる。或いは、前掲の特許文献４１に開示されているように、シール１１６に接着促進剤を塗布して、シールと層１２１との接着性を向上させることができる。
層１２１の窓１４６のマスキングは、層１２１のいかなる材料も窓領域１４６内に堆積されないようにする個別マスク（discrete mask）か、窓１４６の周囲からその中心に向かって層１２１の材料の量が徐々に減少する勾配マスクを使用できる。勾配マスキングの度合いはかなり変化させることができ、これにより、層１２１の材料が窓１４６の大きいディスプレイ領域上に事実上全く存在せず、窓１４６を包囲する勾配縁部が、全ての窓１４６が層１２１の材料の少なくともどこかの部分で覆われる形状になる。
図７Ｂには、図７Ａに示されたものとは別の構造が示されており、この構造では、導電性コーティング１７２が複数の層１７４、１７６で形成されている。例えばコーティング１７２は、後方要素１１４の前面１１４ａに直接取付けられる第一ベース層１７４と、該第一層１７４上に配置される中間第二層１７６とを有している。第一層１７４および第二層１７６は、比較的小さいシート抵抗率を有しかつ少なくとも部分透過性を有する材料で作るのが好ましい。層１７４、１７６を形成する材料はまた、部分反射性を有している。部分透過性を有する窓領域１４６の後の発光ディスプレイを、明るい外光条件または直射日光の射す条件下で見なくてはならないことがある場合には、反射率の低い金属または他の暗いコーティング、黒いコーティングまたは透明コーティングを用いて、窓領域の反射率を最低に維持することが望ましい。
層１７４を形成する材料は、後方要素１１４を形成するガラスまたは他の材料に対する充分な接合特性をもたなくてはならず、一方、層１７６を形成する材料は、層１７４の材料に接合できかつ取付けられる層１２１とシール１１６との間に優れた接合力を付与する充分な特性をもたなくてはならない。かくして、層１７４に使用される材料は、本質的にクロム、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なる群から選択された材料が好ましい。最も好ましい実施形態では、層１７４はクロムで作られる。第二層１７６の形成に使用される材料は、本質的にモリブデン、ロジウム、ルテニウム、ニッケル、タングステン、タンタル、ステンレス鋼、金、チタンおよびこれらの合金からなる群から選択された材料が好ましいが、これらに限定されるものではない。最も好ましい実施形態では、第二層１７６は、ニッケル、ロジウム、ルテニウムまたはモリブデンで作られる。第一層１７４はクロムで形成され、層１７４は好ましくは５〜５０Åの厚さを有する。クロムの層が非常に厚い場合には、該層は、光源１７０からの光例えばディスプレイライトまたは信号ライトの窓１４６を透過できる充分な透過性が得られない。層１７６の厚さは、両層１７４、１７６を通る１０〜５０％の透光性が得られるように、使用される材料に基いて選択される。かくして、ロジウム、ルテニウム、ニッケルまたはモリブデンで形成された第二層１７６の厚さは５０〜１５０Åが好ましい。層１７４、１７６の厚さは、充分な透過性が得られるように充分に薄くするのが好ましいが、窓１４６の領域内のエレクトロクロミック媒体１２５を充分クリヤにまたは暗くする充分な導電性が得られる充分な厚さをもたなくてはならない。かくして、コーティング１７２は、１００Ω／□以下、好ましくは５０〜６０Ω／□以下のシート抵抗率をもたなくてはならない。
図７Ｂに示す構成は、図７Ａに示しかつ該図面に関連して説明した構造に比べて幾つかの長所を有している。より好ましくは、コーティング１７２の形成に使用される金属は、リフレクタ電極１２０の全体的反射率（total reflectance）に寄与する。従って、反射材料１２１の層は厚くする必要はない。例えば銀または銀合金を使用して層１２１を形成する場合には、層の厚さは５０〜１５０Åであり、これにより反射層を形成する材料コストの幾分かを節約できる。また、コーティング１７２の形成に反射材料を使用すると、窓１４６内に或る度合いの反射性が付与され、これにより、窓１４６に反射材料が全く存在しない場合よりも好ましい外観が得られる。理想的には、コーティング１７２は、窓１４６に３０〜４０％の反射率を与える。窓１４６の反射率が高過ぎると、明るい光が、ディスプレイの光とコーティング１７２から外方に反射する光とのコントラストをなくしてしまうため、ディスプレイを損なう傾向にある。図７Ｂに示すように、層１２１は窓１４６の領域がマスキングされている。このようなマスキングは、前述のように個別マスキングまたは勾配マスキングのいずれでもよい。
金属を用いて導電性コーティング１７２を形成することの他の利益は、このような金属が、インジウム錫酸化物のような金属酸化物よりも非常に容易かつ安価に加工できることである。このような金属酸化物は非常に高温の酸素濃厚チャンバ内で付着する必要があるのに対し、金属層は特殊な酸素チャンバを用いることなく非常に低温で堆積できる。かくして、多層金属を付着する方法は、金属酸化物層を形成する方法よりもエネルギ消費が非常に少なくかつ非常に安価である。
図７Ｃには、本発明のエレクトロクロミックミラーの第三変更構成が示されている。図７Ｃに示す構造は、窓１４６内の導電性コーティング１７２上に薄い銀または銀合金の層１７８が形成されている点を除き図７Ｂに示した構造と本質的に同じである。窓１４６内に反射材料の薄層１７８を設けるだけで、窓１４６を通る充分な透過性が得られると同時に、該領域の反射性および導電性を増大できる。層１７８の厚さは４０〜１５０Åにすることができ、一方、他の領域の反射材料の層１２１の厚さは、約２００〜１０００Åにすることができる。反射材料の薄層１７８は、最初に窓１７８の領域をマスキングして反射層１２１の一部を付着し、次に層１２１の残部の堆積中にマスクを除去する。逆に、反射材料の薄層を最初に堆積し、次に窓１４６上にマスクを付着すると同時に、反射層１２１の残部を堆積する。当業者には明らかであろうが、薄層１７８は、反射層１２１をその全厚まで堆積し、次に窓１４６の領域内の層１２１の一部を除去することにより、マスキングを行なうことなく形成することもできる。また、窓１４６の領域内の層１２１の厚さを徐々に減少させるため、マスキングは勾配マスキングとすることができる。
図７Ｄには、図７Ｃに示した構成の変更形態が示されている。図面を比較すれば明らかであろうが、図７Ｄの構造は、導電性コーティング１７２を構成する層１７４、１７６が、光源１７０の前方のリフレクタ／電極１２０の領域において薄く作られている（薄層１８０、１８１として示されている）点のみにおいて図７Ｃに示した構造とは異なっている。薄層１８０は５〜５０Åの厚さにでき、一方、層１７４は、どこでも１００〜１０００Åの厚さにすることができる。同様に、薄層１８１は層１７６と同じ材料で作ることができるが、厚さは５０〜１５０Åの厚さにでき、一方、層１７６は約１００〜１０００Åの厚さにすることができる。かくして図７Ｄに示す構造では、領域１４６内の導電性、反射性および透過性を最適化できると同時に、他の領域の反射性および導電性を、これらの領域の透過性とは無関係に最適化できる。
図７Ｅには、第二電極１２０の更に別の構造が示されている。この構造では、第二電極１２０は、ミラーの第三表面の全体に亘って形成された導電性コーティング１７２および反射コーティング１７８を有している。反射コーティング１７８に均一かつ部分的な透過性をもたせることにより、ディスプレイライトまたは信号ライトのような光源をミラーの後方の任意の位置取付けることができ、第二電極１２０に形成される任意の特定窓の後方の位置に限定されることはない。この構造でも、バックミラーとしては、第二電極１２０は、室外ミラーでは少なくとも３５％、室内ミラーでは少なくとも６０％の反射率を有することが好ましく、かつ少なくとも１０％の透過率を有することが好ましい。導電性コーティング１７２は、ＩＴＯまたは他の透明な導電性材料の単一層であるのが好ましいが、前述の部分反射／部分透過導電性材料からなる１つ以上の層で構成することもできる。
反射コーティング１７８は、銀、銀合金または前述の他の反射材料等の反射性導電性材料からなる比較的薄い単一層を用いて構成できる。反射材料が銀または銀合金である場合は、このような薄層の厚さは約５００Å以下に制限すべきである。また、ＩＴＯ等の透明導電性材料は、第二電極１２０が、ミラーの後方からディスプレイライトまたは信号ライトを見ることを可能にする透過性をもつように、導電層１７２として使用すべきである。他方では、反射材料の単一層の厚さは、充分な反射率を確保するのに使用される材料に基いて、約１０Å以上にすべきである。
図７Ｅに示す実施形態に従って構成されたエレクトロクロミックミラーの特徴および長所を示すため、以下に１０の例を示す。これらの例において、各例で特定されたパラメータに従って構成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されたい。色（カラー）を論じる場合に、Commission Internationale de I'Eclairage's (CIE) 1976 CIELAB Chromaticity Diagram (一般に、L*a*b*チャートと呼ばれている)を参照するのが有効である。色の技術は比較的複雑であるが、上記非特許文献６においてかなり包括的な論議がなされている。この論議は色の技術およびターミノロジーに関するものであるので、ここでの開示は概略的にこの論議に続けるものである。L*a*b*チャートに関し、L*は明度を定義し、a*は赤色／緑色値を示し、b*は黄色／青色値を示す。各エレクトロクロミック媒体は、３つの番号指示すなわちこれらのL*a*b*値に変換される各特定電圧での吸収スペクトルを有している。スペクトル透過率または反射率からL*a*b*のような１組のカラーコーディネートを計算するには、２つの付加項目が必要になる。その１つは、光源のスペクトルパワー分布である。ここでの開示は、自動車のヘッドランプからの光をシミュレートするのにＣＩＥ規格光源Ａ（CIE Standard Illuminant A）を使用し、昼光をシミュレートするのにＣＩＥ規格光源Ｄ65を使用する。ここでの開示は、２°ＣＩＥ規格観察者（2 degree CIE standard observer）を使用する。この場合、ミラーに一般に使用される光源／観察者の組合せ（illuminant/observer combination）は、Ａ／２°で表され、かつ窓に一般に使用される組合せは、Ｄ65／２°として表される。以下の多くの例はL*よりもスペクトル反射率の方により厳密に一致するので、１９３１ＣＩＥ規格からの値Ｙに関連している。値Ｃ*（これも後述）は（ａ*）2＋（ｂ*）2の平方根に等しく、従って、色中立性（color neutrality）を定量化する測定値が得られる。
材料の光学定数は、使用される堆積方法および条件により幾分変化することに留意されたい。これらの差は、所与のコーティングストックの値を得るのに使用される実際の光学値および最適厚さに大きい効果を与える。
第一の例によれば、ガラスの後方プレート１１４（図７Ｅ）と、約２０００ÅのＩＴＯの層１７２と、６％の金を含有する銀合金（以下、6Au94Agと呼ぶ）の約３５０Åの層１７８と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、このモデルの出力は、Ｙ＝７０．７、ａ*＝＋１、およびｂ*＝＋９．５であった。このモデルはまた、スペクトルの赤色領域がスペクトルの青色−緑色において約１７％まで減少している青色−緑色領域について１５％のスペクトル依存透過率を表示した。これらの値およびモデルを厚さおよび実際の色のターゲットパラメータとして使用する要素が構成され、反射値は、青色および緑色領域で約１５％の透過率値をもつモデルに厳密に一致した。この例では、１４００ÅのＩＴＯ（１／２波）は、極めて多くの黄色要素（約１８のｂ*）を作るであろう。
一般に、薄い銀または銀合金層は、青色−緑色透過率が高く、反射イメージに黄色の色相を付与する青色−緑色反射率が低い。厚さが約３／４波の２０００ÅＩＴＯ下層は、反射に一層の中立色相を生じさせる青色−緑色光の反射を補足する。１／４波の他の奇数倍（すなわち、１／４、５／４、７／４等）も、反射色相の低減に有効である。例えば（F）SnOまたは（AL）ZnO、または誘電体、半導体または導電体の組合せコーティングのような他の透明コーティングは青色−緑色反射の補足に使用できかつ同じ態様でより中立の反射色相を作ることに留意すべきである。
図７Ｅに示す実施形態の第二例によれば、ガラスの後方プレート１１４と、約４４１Åの二酸化チタンのサブレーヤおよび２００ÅのＩＴＯのサブレーヤを備えた層１７２と、約３３７Åの6Au94Agの層１７８と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝８２．３、ａ*＝０．３、およびｂ*＝４．１１の値を呈した。このモデルはまた、可視スペクトルの大部分に亘って１０〜１５％の比較的幅広かつ均一な透過率を表示し、多色ディスプレイまたは白色光ディスプレイまたは光源をもつ室内バックミラーの優れた設計を可能にする。この後方プレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測する全体的反射が減少しかつ透過率が増大する。
図７Ｅに示す実施形態の第三例によれば、ガラスの後方プレート１１４と、約４０７Åの二酸化チタンのサブレーヤおよび２００ÅのＩＴＯのサブレーヤを備えた層１７２と、約２３７Åの6Au94Agの層１７８と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝６８．９、ａ*＝０．０３、およびｂ*＝１．９の値を呈した。このモデルはまた、可視スペクトルの大部分に亘って２５〜２８％の比較的幅広かつ均一な透過率を表示し、多色ディスプレイまたは白色光ディスプレイまたは光源をもつ室外バックミラーの優れた設計を可能にする。この後方プレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測全反射が減少しかつ透過率が増大する。
図７Ｅに示す実施形態の第四例によれば、ガラスの後方プレート１１４と、約４５０Åの二酸化チタンのサブレーヤおよび１６００ÅのＩＴＯのサブレーヤを備えた層１７２と、約３４０Åの6Au94Agの層１７８と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝８０．３、ａ*＝−３．４５、およびｂ*＝５．２７の値を呈した。このモデルはまた、約６００ｎｍで約１７％の相対透過率ピークを表示した。この後方プレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測全反射が減少しかつ透過率が増大する。このスタックと第二例とを比較すると、これらの設計の主として透過性をもつ単一または複数の層（例えば層１７２）に最適性を反復させる原理が一部にみられる。最適性は、優れた色中立性、反射および透過を含む幾つかのファクタにより決定される。
図７Ｅに示す実施形態の第五例によれば、ガラスの後方プレート１１４と；約４５０Åの二酸化チタンのサブレーヤ、約８００ÅのＩＴＯのサブレーヤ、５０Åのシリカのサブレーヤおよび１６００ÅのＩＴＯの付加サブレーヤを備えた層１７２と；約３４０Åの6Au94Agの層１７８と；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と；約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と；２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝８０．６３、ａ*＝−４．３１、およびｂ*＝６．４４の値を呈した。このモデルはまた、約６００ｎｍで約１７％の相対透過率ピークを表示した。この後方プレートシステムがエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測全反射が減少しかつ透過率が増大する。このスタックも、一部に、これらの設計のフラッシュ層組込みの原理を示している。この特別な場合には、５０Åのシリカ層は、第四例と比較したとき、当該設計に寄与しないし、また当該設計を大きく損なうものでもない。本発明者の意見としては、このような層の挿入が、層の数または層の組の相対屈折率に基いて生じることがあるいかなる要求をも回避するものではない。前述のように、フラッシュ層は層１７８上に使用されるときに大きい長所を与えることが証明されている。また、このようなフラッシュ層は、層１７２と層１７８との間並びにガラス１１４と層（単一または複数）１２０との間に配置されるとき、特により厚い層でこのような機能をもつものとして上記金属／合金で形成されるときに接着促進性または耐食性の長所が得られると考えられる。
図７Ｅに示す実施形態の第六例によれば、ガラスの後方プレート１１４と、約４５０Åの二酸化チタンのサブレーヤおよび１６００ÅのＩＴＯの付加サブレーヤを備えた層１７２と、２９０Åの銀の層１７８と、約５０Åの6Au94Agのフラッシュ層と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝８１．３、ａ*＝−３．２６、およびｂ*＝４．１６の値を呈した。このモデルはまた、約６００ｎｍで約１７％の相対透過率ピークを表示した。この後方プレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測全反射が減少しかつ透過率が増大する。このスタックを第四例と比較すると、このスタックは、一部に、銀上に銀合金のフラッシュ層を用いる原理を示す。層１７８についてのこのようなシステムの潜在的長所は、第四例の単一合金層とは異なり、コスト低減、同じ透過率での反射率の増大または同じ反射率での透過率の増大、シート抵抗の低下、およびフラッシュオーバーコート層に高割合の合金材料を使用して高い電極表面特性（銀合金が純銀を上回る特性を呈する）を維持できること等の長所がある（但しこれらに限定されない）。層１７８の異なる割合の合金または大きい割合の合金の場合にも同様な潜在的長所が得られる。
図７Ｅに示す実施形態の第七例によれば、ガラスの後方プレート１１４と、約１８０Åのシリコンの層１７２と、約４１０Åの6Au94Agのフラッシュ層１７８と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝８０．４、ａ*＝０．９、およびｂ*＝−３．３９の値を呈した。これに対して、同じ反射率をもつガラス上の6Au94Agの薄層は黄色の色相を呈する。このモデルはまた、５８０ｎｍで約１８％のピークに到達するスペクトル依存透過率を示した。この後方プレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測全反射および透過率の両方が増大する。この場合、これらの値は自動車の室内のトランスフレクティブミラーに適したものとなるであろう。このシステムは、シリコンが半導体材料として堆積されていて、銀合金層をマスキングでき、従って銀合金が主として視覚領域内に堆積されると同時に、暗くすべき領域に依然として導電性を維持する場合に特に有効であろう。
図７Ｅに示す実施形態の第八例によれば、ガラスの後方プレート１１４と、約１１１Åのシリコンのサブレーヤおよび約２００ÅのＩＴＯのサブレーヤを備えた層１７２と、約３４０Åの6Au94Agの層１７８と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝８０．７、ａ*＝０．１、およびｂ*＝−１．７の値を呈した。このモデルはまた、６００ｎｍで約１８％のピークに到達するスペクトル依存透過率を示した。この後方プレートシステム１１４、１２０がエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測全反射および透過率の両方が増大する。この場合、これらの値は自動車のトランスフレクティブミラーに適したものとなるであろう。またこの場合には、銀合金層のマスキングがシール領域に生じ、シリコンが半導体であるか否かにかかわりなく、システムの後方電極の導電性がＩＴＯ層により維持されるであろう。この例は、大量生産中に容易に形成できる薄層を使用している点で有利である。
図７Ｅに示す実施形態の第九例によれば、ガラスの後方プレート１１４と、約７７Åのシリコンのサブレーヤおよび約２００ÅのＩＴＯのサブレーヤを備えた層１７２と、約１８１Åの6Au94Agの層１７８と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝６４．９８、ａ*＝１．７３、およびｂ*＝−２．６９の値を呈した。このモデルはまた、６５０ｎｍで約３５％のピークに到達するスペクトル依存透過率を示した。この後方プレートシステムがエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測全体的反射が減少し、透過率が増大する。この場合、これらの値は自動車の室外トランスフレクティブミラーに適したものとなるであろう。
図７Ｅに示す実施形態の第十例によれば、ガラスの後方プレート１１４と、約１９５７Å（３／４波最適厚さ）のフッ素ドープト酸化錫の層１７２と、約３５０Åの6Au94Agの層１７８と、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と、約１４００ÅのＩＴＯの層１２８と、２．１ｍｍのガラスプレート１１２とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。ガラス１１４上に導電性薄膜１２０を有するこの例のモデルは、２０°の入射角でＤ６５光源を使用したとき、空気中でＹ＝８０．３８、ａ*＝１．０４、およびｂ*＝５．６の出力を呈した。このモデルはまた、可視光範囲内で増大した波長として全体的に減少したスペクトル依存透過率を示した。６３０ｎｍでの透過率は、約１０％であると予測された。この後方プレートシステムがエレクトロクロミックミラーに組込まれると、予測全体的反射が減少し、透過率が増大する。この場合、これらの値は自動車の室内トランスフレクティブミラーに適したものとなるであろう。
図７Ｅに示したようなミラー構造では、ミラーは、室外ミラーについては少なくとも３５％、より好ましくは少なくとも５０％、更に好ましくは少なくとも６５％の反射率を呈し、室内ミラーについては少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０％の反射率を呈する。このような反射率レベルを得るためには、反射第二電極１２０は僅かに高い反射率を有するべきである。ミラーは、好ましくは少なくとも約５％、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％の透過率を呈する。これらの透過率レベルを得るためには、第二電極１２０は僅かに低い透過率をもつもので構成できる。
＋１５より大きいｂ*値を有するエレクトロクロミックミラーは問題のある黄色味色相（yellowish hue）を有するので、ミラーは、約１５より小さいｂ*値、より好ましくは１０より小さいｂ*値を有することが好ましい。かくして、第二電極１２０は同様な特性を呈することが好ましい。
相対色中立性を有するエレクトロクロミックミラーを得るには、ミラーのＣ*値は２０より小さくなくてはならない。好ましくは、Ｃ*は１５より小さく、より好ましくは約１５より小さい。第二電極１２０も同様なＣ*値を呈するのが好ましい。
本発明者等は、銀または銀合金の薄層が上記のようなバックミラーに使用されるとき、特に銀または銀合金の薄層が５％以上の充分な透過率を付与するのに充分なほど薄く作られているときは、薄層が、明るい黄色（light yellow）の色相（ｂ*＞＋１５）を、反射内に見られる物体に付与できると認識している。これにより、ミラーにはもはや色中立性（Ｃ*＞２０）が表れなくなる。逆に、膜を通る透過性は、赤色光よりも青色光の方が高い。前述の１０の例は、種々の下層膜の適当な厚さを選択することにより、この傾向を補償する。反射イメージの黄色の色相を最小にする他のアプローチは、ミラーを通って戻った透過青色光を反射することである。一般に、従来技術の信号ミラーまたはディスプレイミラーでは、黒色ペイントのコーティングが、ディスプレイが取付けられる領域を除く全ての領域において、ミラーの第四表面に塗布される（１つが用いられる場合）。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（単一または複数）を透過した全ての光を吸収するように設計された。薄い銀／銀合金材料が使用されるときに現われる反射イメージの黄色の色相を最小にするため、黒色コーティングを、ミラーを通って戻る青色光を、吸収するのではなく反射するコーティング１８２に置換することができる。青色バッキングは青色光を反射するので、黒色ペイントの代わりに青色ペイントを使用するのが好ましい。或いは、コーティング１８２は白色、灰色、またはクロムのような反射性コーティングにすることができる。なぜならば、これらも反射層（単一または複数）およびミラーの残部を通って戻る青色光を反射するからである。
ミラーの第四表面１１４ｂ上の青色コーティング１８２の有効性を証明するため、エレクトロクロミックミラーは、１００Ω／□ＩＴＯ層１７２上の銀の薄層１７８を第三表面のリフレクタ／電極１２０として構成された。ミラーの白色光反射率は約５２％、白色光透過率は約３０％であった。ミラーには、気付くことができる黄色の反射色相および青色の透過色相があった。ミラーは黒色のバックグラウンド上に置かれ、色はX-Rite, Inc.社（Grandville、ミシガン州）から入手できるSP-68 Spectrophotometerを用いて測定された。測定したｂ*値は＋１８．７２であった。次に、青色バックグラウンド上に同じミラーが置かれ、再び色が測定された。青色バックグラウンドでは、測定したｂ*値は＋７．５５であった。かくしてミラーは、黒色バックグラウンドと比較して、青色バックグラウンド上では殆ど気付かないほどの黄色の反射色相を呈した。
リフレクタ／電極１２０の他の変更形態が図７Ｆに示されている。図示のように、リフレクタ／電極１２０は後方要素１１４の前方表面１１４ａの実質的に全体に亘って、導電性多層干渉薄膜コーティング１９０により形成されている。導電性薄膜コーティング１９０は、導電性薄膜コーティング１９０は、光源１７０から出る光の波長に一致する狭帯域内の波長をもつ光に対する透過率を最大にするように適合させるのが好ましい。かくして、光源１７０が赤色、赤色−橙色または琥珀色のAlGaAsまたはALInGaPＬＥＤを含む信号ライトである場合には、このようなＬＥＤから出る光は５８５〜６００ｎｍの範囲内の波長であり、導電性薄膜コーティング１９０はこれらの波長でのスペクトル透過率を最大化するように適合される。この比較的狭帯域の波長内の透過率を優先的に増大させることにより、白色光に対する平均視感反射率（average luminous reflectance）は比較的高く維持される。このような導電性薄膜コーティングを用いて構成された電極の後述の４つの例から明らかなように、このように構成された導電性薄膜コーティングは、比較的高い屈折率を有する第一材料からなる第一層１８４と、比較的低い屈折率を有する第二材料により第一層１８４上に形成された第二層１８６と、比較的高い屈折率をもつ材料により第二層１８６上に形成された第三層１８７とを有している。導電性薄膜コーティング１９０には、第三層１８７上に形成される導電性材料からなる薄い第四層１８８を設けることもできる。第三層１８７が導電性でない場合には、導電性材料からなる第四層１８８を第三層上に設けなくてはならない。第一、第二および第三層が充分な反射率を与える場合には、このような第四層１８８は透明な導電性材料で作ることができ、そうでない場合には第四層１８８は反射材料で作ることができる。
導電性薄膜コーティング１９０は、３５〜９５％の視感反射率、２０以下の反射Ｃ*値、１０％以上の信号ライト／ディスプレイ視感透過率、および１００Ω／□以下のシート抵抗を呈することが好ましい。より好ましくは、Ｃ*は１５以下、最も好ましくは１０以下、またａ*値は負である。比較の基準として、このコーティングの視感反射率および反射Ｃ*は、ＣＩＥ光源Ａ、Ｂ、ＣまたはＤ５５、Ｄ６５、等エネルギ白色光源、または白色光のＳＡＥ規格を満たす他の広帯域光源の１つ以上を用いて測定できる。このコーティングの視感反射率および反射Ｃ*は、垂直面から１０〜４５°の間の１つ以上の入射角で測定できる。当業者には明らかであろうが、「視感反射率（Luminous Reflectance）」および「信号ライト／ディスプレイ視感透過率（Signal light/display Luminous Transmittance）」は、アイ・ウェイティング関数（eye-weighting functions）として、１９３１ ＣＩＥ ２°オブザーバＶλまたはＶλ’の一方または両方の使用を意味する。
導電性薄膜コーティング１９０が上記パラメータ内の反射率、透過率、導電率および反射Ｃ*値をもつように適合させることにより、電極は、高反射率の媒体、忠実な表現のための実質的に中立の反射率、効率および明るさのための高インバンド信号ライト／ディスプレイ透過率の媒体、および優れたエレクトロクロミック機能のための低シート抵抗をもつように構成できる。
このような導電性薄膜コーティングの特定例では、第一および第三層１８４、１８７を形成する第一および第三材料は、本質的に、インジウム錫酸化物、フッ素ドープト酸化錫、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、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なる群から選択されたものと同じまたは異なる材料で形成できる。第二層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屈折率をもつ他の任意の材料で作ることができる。第一層１８４は約２００〜８００Åの厚さ、第二層１８６は約４００〜１２００Åの厚さ、第三層１８７は約６００〜１４００Åの厚さ、および層１８８は約１５０〜３００Åの厚さにすることができる。上記説明に関して、これらの範囲を外れる他の最適厚さにすることもできる。低屈折率材料および高屈折率材料からなる付加層の組の挿入により、反射率を更に高めることができる。第四層１８８を形成する導電性材料は、銀または銀合金またはＩＴＯのような透明導電性材料で作るのが好ましい。
導電性薄膜コーティング１９０の第一例によれば、２．２ｍｍの厚さをもつ前方要素１１２と、ＩＴＯで作られかつ約１４００Åの厚さをもつ第一電極１２８と、約１３７〜１９０ミクロンの厚さをもつエレクトロクロミック流体／ゲルと、後方ガラス基板１１４上に設けられた導電性薄膜コーティング１９０とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。この第一例の導電性薄膜コーティング１９０は、ＩＴＯで作られかつ約７５０Åの厚さをもつ第一層１８４と、SiO2で作られかつ約９４０Åの厚さをもつ第二層１８６と、ＩＴＯで作られかつ約８４５Åの厚さをもつ第三層１８７と、銀で作られかつ約２７５Åの厚さをもつ第四層１８８とを有している。この第一例でモデル化され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％の視感反射率と、６２０〜６５０ｎｍの波長をもつ光に対して平均約２２．５％のスペクトル透過率とを呈した。このような特性は、この第一例による導電性薄膜コーティング１９０を、室内バックミラーまたは室外バックミラーのいずれの使用にも適したものとする。この導電性薄膜コーティングが後方ガラス要素の前面に適用されかつエレクトロクロミックミラーに組込まれるならば、全体的反射が減少しかつ透過率が低下する。
第二例によれば、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がモデル化されたが、このエレクトロクロミックミラーは、導電性薄膜コーティング１９０が、ＩＴＯで作られかつ約５２５Åの厚さをもつ第一層１８４と、約８９０Åの厚さをもつSiO2の第二層と、ＩＴＯで作られかつ約９４４Åの厚さをもつ第三層１８７と、銀で作られかつ約１６８Åの厚さをもつ第四層１８８とを有している。第二例で構成され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ついて約６３％の視感反射率と、２０°の入射角で６２０〜６５０ｎｍの波長をもつ光に対して約４１％の平均スペクトル透過率とを有する。このような導電性薄膜コーティング１９０は、室外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方ガラス要素の前面に適用されかつエレクトロクロミックミラーに組込まれるならば、全体的反射が減少しかつ透過率が低下する。
第三例による導電性薄膜コーティングがモデル化され、この例は、最初の２つの導電性薄膜コーティングについて説明したのと同じ材料で作られたが、第一層１８４が約５２５Åの厚さを有し、第二層１８６が約８９０Åの厚さを有し、第三層１８７が約９４５Åの厚さを有し、第四層１８８が銀で作られかつ約１７０Åの厚さを有する点で異なっている。このようにしてモデル化され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ついて約６３％の視感反射率と、２０°の入射角で６２０〜６５０ｎｍの波長をもつ光に対して約４１％のス平均ペクトル透過率とを有する。この導電性薄膜コーティングが後方ガラス要素の前面に適用されかつエレクトロクロミックミラーに組込まれるならば、全体的反射が減少しかつ透過率が低下する。
第四例によれば、Libbey Owens Ford（ＬＯＦ）社（Toledo、オハイオ州）から入手できる非導電性３層干渉コーティングは、ＩＴＯ等の導電性第四層１８８と組合せて使用される。ＬＯＦ社から入手できる薄膜スタックは、Siの第一層１８４と、SiO2の第二層１８６と、SnO2の第三層１８７とを有している。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、および６５０〜７００ｎｍの範囲の波長をもつ光に対して７〜１０％の透過率を有している。６５０〜７００ｎｍの範囲の透過率は、この薄膜を、赤色光源を用いる信号ミラーに特に適したものとする。ＬＯＦの薄膜スタックに使用されるSnO2、SiO2およびSiはこれら自体では高反射性材料ではないが（特に薄層として用いられたとき）、高屈折率および低屈折率をもつこのような材料の交互の層は、必要とする高レベルの反射率を作り出す。この薄膜スタックの劣った導電性は、ＩＴＯ等の層のような優れた導電性をもつ導電層と一緒に使用することを必要とする。１／２波厚さをもつＩＴＯ層によりオーバーコートされたＬＯＦの薄膜は、１２Ω／□のシート抵抗を呈した。ＩＴＯ／ＬＯＦ薄膜スタックがエレクトロクロミックミラーの第二電極として使用されたとき、ミラーは６５％の反射率を有した。組立てられたミラーの後方に幾つかの異なるディスプレイが置かれ、該ディスプレイは全て容易に観察された。
図７Ｇには更に別の構造が示されており、この構造は図７Ｆに示した構造に非常に良く似ているが、導電性多層薄膜コーティング１９０に３つの層のみが使用される点で異なっている。図７Ｇに示した構造によれば、薄膜コーティング１９０は、図７Ｆに関連して前述した材料のような高屈折率を有する材料で作られた第一層１８４と、図７Ｆの層１８６に関して前述した材料のような低屈折率を有する材料で作られた第二層と、導電性材料からなる第三層１８８とを有している。層１８８は必ずしも高屈折率を有する材料で作る必要はなく、むしろエレクトロクロミックミラーでの使用に適した任意の導電性材料で作ることができる。例えば、層１８８は、銀または銀合金のような高反射性金属またはＩＴＯのような金属酸化物で作ることができる。このようなコーティングの可能性を示すため、２つの例を以下に説明する。
第一例では、５９０Åの厚さで後方ガラス基板１１４の前面上に堆積されたＩＴＯの第一層１８４と、該第一層１８４上に３２４Åの厚さで付着された二酸化シリコンの第二層１８６と、該第二層１８６上に付着された１６０Åの厚さをもつ銀の第三層１８８とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。次に、エレクトロクロミックミラーが、ＣＩＥのＤ６５白色光源により２０°の入射角で照射された。このような白色光により照射されると、ミラーは、５２％の視感反射率と、それぞれ１．０および５．０のａ*値およびｂ*値を呈した。赤色ＬＥＤにより３５°の入射角で照射されると、ミラーは４０％の視感透過率を呈した。
図７Ｇに示す構造の第二例によれば、１８４Åの厚さでガラス基板１１４の前面上に堆積されたシリコンの第一層」１８４と、該第一層１８４上に堆積されかつ１１４７Åの厚さで二酸化シリコンにより形成された第二層１８６と、該第二層１８６上に付着された１０７６Åの厚さをもつＩＴＯの第三層１８８とを有するエレクトロクロミックミラーがモデル化された。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が、ＣＩＥのＤ６５白色光源により２０°の入射角で照射された。このような白色光により照射されると、モデル化されたミラーは、５４％の視感反射率と、それぞれ−２．５および３．０のａ*値およびｂ*値を呈した。赤色ＬＥＤにより３５°の入射角で照射されると、ミラーは４０％の視感透過率を呈した。
上記２つの３層の例は、５０％を超える視感反射率および約４０％の透過率を呈したことを考慮すると、図７Ｇに示すように構成されたミラーは、図７Ｆに関連して前述した特定目的を満たすことができ、従って信号ライトを取入れる室外エレクトロクロミックミラーでの使用に適している。
当業者には明らかであろうが、上記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）であるか否かにかかわらず、エレクトロクロミックミラーの第三表面リフレクタとして実施できるであろう。
図７Ｈは、本発明の更に別の構造が示されている。この実施形態は前掲の図面に示した実施形態と同様であり、特に図７Ａおよび図７Ｂに示した実施形態に最も良く似ている。より詳しくは、最も好ましい形態では、高反射性材料の層１２１がコーティング１７２と一緒に設けられており、該コーティング１７２は第一層１７４および第二層１７６からなる。第一層１７４は、好ましくは透明導電性材料であり、最も好ましくはＩＴＯで形成される。コーティング１７２の第二層１７６は反射性のある材料が好ましく、最も好ましくはクロムまたはクロム合金で作られる。高反射層１２１は、好ましくは銀または前述の他の任意の高反射性材料で作られる。図７Ｈに示すように、高反射層１２１は、ディスプレイ１７０からの光がミラー構造を透過できるようにする窓１４６の領域内でマスクされるのが好ましい。コーティング１７２の第二層１７６も、窓１４６の領域内でマスクされているところが示されている。しかしながら、ディスプレイ１７０上またはその前方に幾分かの反射性を付与することが望まれる場合には、層１２１、１７６のいずれか一方または両方をマスクする必要はなく、窓１４６を横切るように配置できる。
図７Ａ〜図７Ｈに関連して図示しかつ説明した上記種々の構造は図３に示した層１２４のようなフラッシュオーバー保護層を備えていないが、当業者ならば理解されようが、図７Ａ〜図７Ｈに示した種々のリフレクタ／電極１２０の任意の構造上にこのようなフラッシュオーバー層を配置できる。
図８は、上記図７に示したものと同様な本発明の一実施形態を示す断面図である。より詳しくは、層１７８のような反射層の後方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）、または層１７８のような反射層の後方の他のグラフィックスを取付けることにより、エレクトロクロミックミラー内の種々の界面に偽反射が生じ、これらの偽反射により、車両に乗る人が容易に見ることができる１つ以上のゴーストイメージが生じる。反射面が離れる方向に移動すると、これらのイメージ間の目立つ分離が増大する。一般に、ミラー構造に使用されるガラスが薄いほど、問題となるイメージは減少する。しかしながら、偽反射をなくすかその強度を低減させると、ディスプレイの全体的明瞭度は向上する。図８に示すように、ディスプレイ１７０からの照明点は、光線Ａ、Ｂ（これらの光線Ａ、Ｂは、任意の一点光源から出る無限数の光線のうちの２本のみで示したものである）で示すように、要素１１４を通る光を放射する。光線Ａ、Ｂは次に、透明導電層１７２を透過する。このとき、この電極１７２および要素１１４の屈折率は近似しているので、両者１７２、１１４の界面に反射は殆どまたは全く生じない。光は次に、透明層１７２と反射層１７８との界面に到達し、ここで、１０〜２０％の光が反射層１７８を透過してエレクトロクロミック媒体１２５内に進入する。かくして、反射層１７８に当る大きい割合の光強度が光線Ｃ、Ｄで示すように後方に反射される。要素１１４の後面１１４ｂ上のペイント層１８２に入射する反射光（光線Ｃ）は実質的にその全部が吸収されるが、反射されてディスプレイ１７０に戻される光（光線Ｄ）は吸収ペイント１８２により吸収されない。ガラス頂プレートまたはＬＥＤを備えた真空蛍光ディスプレイ、または後面１１４ｂとディスプレイ１７０の前面との間にエアギャップが存在するように取付けられた他の任意のディスプレイのような多くの発光ディスプレイは、一般に少なくとも１つの正反射面（specular surface）１７１を有しているので、ディスプレイ１７０の反射面（単一または複数）１７１に向かう光（光線Ｄ）は反射面１７１で反射されて、要素１１４、反射電極１２０、エレクトロクロミック媒体１２５、層１２８、１３０および要素１１２を通る。かくして、ディスプレイ１７０の反射面１７１からの偽反射は、車両に乗る人が見ることができるゴーストイメージを形成する。要素１１２およびエレクトロクロミックミラーを包囲する空気の屈折率の差により、要素１１２の外面１１２ａで他の偽反射が生じる。かくして、光線Ｆにより表される光は、外面１１２ａからミラーへと反射され、次に反射層１７８で反射され、媒体１２５、層１２８、１３０、および要素１１２を通る。従って、これらの偽反射をなくすか低減させ、これにより車両に乗る人が見ることができる困惑ゴーストイメージをなくすことができる種々の手段を実行することが望まれている。以下に説明する図９Ａ〜図９Ｄは、これらの偽反射を低減させる種々の変更形態を示すものである。これらの偽反射は、非反射イメージより常に明るさが低いことに留意すべきである。偽反射をなくすことなくディスプレイの明瞭度を向上させる１つのアプローチは、２次イメージの強度が視覚認識閾値より低くなるようにディスプレイの明るさを制御することである。この明るさレベルは周囲の光レベルに従って変化する。周囲の光レベルは、ミラー内のフォトセンサにより正確に決定される。このフィードバックは、２次イメージが問題となる明るさにはならないように、ディスプレイの明るさを調節するのに使用できる。
ゴーストイメージを低減させると同時に、ディスプレイから生じる光とトランスフレクティブリフレクタの表面から反射される光とのコントラスト比を増大させる他の方法は、ディスプレイと、エレクトロクロミックミラーアセンブリに一般に設けられている周囲センサおよび眩光センサとに接続された制御回路を設けることである。制御回路は、周囲センサにより検出された周囲光レベルに関連して、昼間条件および夜間条件を決定できる。昼間条件中、制御回路は、眩光センサにより検出された光レベルに応答して、ディスプレイから生じる光とリフレクタのトランスフレクティブ領域から反射される光とのコントラスト比を制御する。コントラスト比を制御するため、制御回路は、ディスプレイの明るさを増大させおよび／またはエレクトロクロミック媒体の透過率を僅かに低下させることによりトランスフレクティブ表面から反射される光の強度を低下させる。一般にエレクトロクロミックミラーでは、エレクトロクロミックミラーを制御する制御回路は、昼間条件または夜間条件が存在するか否かを決定し、昼間条件が存在するときは、制御回路はエレクトロクロミック要素に電圧を印加せず、エレクトロクロミック要素がその最高透過率状態にあるようにする。これは、エレクトロクロミック媒体中の陽極種および陰極種を、太陽からの紫外線による損傷から保護層すべく行なわれる。しかしながら、ＵＶ保護の最近の技術的進歩から、今では昼間条件中でもエレクトロクロミックミラーを暗くすることができる。従って、エレクトロクロミック媒体を僅かに暗くして、ミラーの反射率を全体として低下させることにより、昼間条件中にコントラスト比を高くすることができる。
明るい日差しの日と曇りの日との比の場合のように、昼間条件中の周囲光レベルはかなり大きく変化するので、後向きの眩光センサの出力を、ミラーのトランスフレクティブ層に入射する光レベルの測定値として使用できる。かくして、かくして、コントラスト比は、昼間条件中に眩光センサにより検出される光に関連して可変制御できる。ディスプレイの前方領域の一方の電極を選択的にエッチングすることによりミラーを選択的に暗くして、ディスプレイの前方部分のみを暗くすることができる。
ディスプレイを使用する従来技術のエレクトロクロミックミラーでは、一般に、ディスプレイの明るさは、昼間条件中は変化させることなく最大値に設定され、一方、夜間条件中は、ディスプレイの明るさは低い固定明るさレベルに設定されるか、ミラー要素の減光（dimming）に関連して可変制御される。このような従来技術の装置では、ＬＥＤディスプレイが使用されるときは、ＬＥＤ（単一または複数）の明るさは、０〜１００％変化するデューティサイクルを有するパルス幅変調信号を用いて変化される。このようなパルス幅変調信号は、一般に、マイクロプロセッサから直接的に出力される。マイクロプロセッサの解像度に基いて、パルス幅変調信号の中間ステップ数が変えられる。いずれにせよ、ＬＥＤ（単一または複数）が制御される明るさ範囲は、一般に、夜間条件中にＬＥＤが変化する明るさレベルの範囲により確立される。従って、明るさのダイナミックレンジが幾分制限される。これは、ＬＥＤが直接ドライバの視界内にあり、夜間にＬＥＤを非常に薄暗くしなければならないことによる。昼間は、安全性の理由から、ＬＥＤの明るさは非常に明るくしなければならない。
ダイナミックレンジを増大させるため、本発明に従って構成された制御回路は、夜間条件が存在するか昼間条件が存在するかに基いて、ＬＥＤディスプレイを駆動する２つの異なる電流範囲を使用する。この機能を遂行するための制御回路の一例が図２６に示されている。図示のように、この回路は、室内ミラー制御回路２３０（図１２）としても機能するマイクロプロセッサを備えた制御回路９００を有し、該制御回路９００は、周囲光センサ２３２、眩光センサ２３４および前述と同様な構造を有するエレクトロクロミック要素９２０に接続されている。かくして、制御回路９００は、周囲光センサ２３２および眩光センサ２３４により検出された光レベルに応答してエレクトロクロミック要素９２０の反射率を制御する種々の制御機能を遂行する。
前述のように、図２６に示す回路の１つの目的は、インジケータ、信号ライトまたはディスプレイの１つ以上のＬＥＤの明るさを制御することである。一般に、ＬＥＤから放射される光の明るさは、ＬＥＤを通って流れる電流に関係している。制御回路９００は、抵抗器９０６（例えば１０ｋΩ）を介してカレントソーシングトランジスタ９０８のベースに供給されるパルス幅変調信号９０４を発生することにより、ＬＥＤ９０２を通って流れる電流の大きさを制御する。トランジスタ９０８のソースはＬＥＤ９０２に接続され、ドレインは抵抗器９１０（例えば３ｋΩ）を介して接地されている。トランジスタ９０８のドレインは、抵抗器９１２（例えば３００Ω）およびスイッチングトランジスタ９１４を通る他の電流経路を介して選択的に接地される。第二抵抗器９１２の抵抗値は、抵抗器９１０よりかなり小さく、スイッチングトランジスタ９１４が導通しているときにソーシングトランジスタ９０８およびＬＥＤ９０２を通って流れる電流の大きさがかなり大きくなるようにするのが好ましい。スイッチングトランジスタ９１４の導通状態は、制御回路９００から発生されかつ抵抗器９１８（例えば１０ｋΩ）を介してトランジスタ９１４のベースに供給される昼間／夜間信号９１６に従って制御される。
作動に際し、制御回路９００は、周囲光センサ２３２からの出力信号（車両の全体として前方かつ上方の周囲光を表す）をモニタする。周囲光センサ２３２により検出された明るさが閾値を超えると、マイクロプロセッサ９００は昼間状態が存在するものと決定し、そうでない場合は夜間状態が存在するものと決定する。昼間状態作動モードと夜間状態作動モードとの間の過度のスイッチングを回避するため、制御回路９００はヒステリシスを使用することができる。夜間状態中、制御回路９００は、昼間／夜間信号９１６のレベルを、夜間状態が存在することを表示するレベルに設定し、かつこれに対応してスイッチングトランジスタ９１４を非導通状態に設定する。次に制御回路９００は、適当なパルス幅変調（ＰＷＭ）信号９０４（該ＰＷＭ信号９０４は、該信号９０４が確立したレベルでの電流の流れをソーシングトランジスタ９０８により引起こさせる）を発生することによりＬＥＤ９０２の明るさレベルを設定する。制御回路９００は、ＬＥＤ９０２の明るさを固定状態に維持するか、眩光センサ２３４により検出した光レベル（および任意であるが、周囲光センサ２３２により検出した光レベル）に応答してＰＷＭ信号９０４のデューティサイクルを変えることにより明るさを変えることができる。また、夜間状態中は、制御回路９００は、眩光センサ２３４および周囲光センサ２３２により検出された光に関連してエレクトロクロミックミラー要素９２０の反射率を制御する。
制御回路９００により昼間状態が検出されると、制御回路９００は、昼間／夜間信号９１６の状態を切換えて、スイッチングトランジスタ９１４により電流を流させる。これにより、ソーシングトランジスタ９０８およびＬＥＤ（単一または複数）９０２を通って流れる電流を増大させ、ＬＥＤ９０２により出力される光の明るさを増大させる。この場合、ＬＥＤ９０２の明るさレベルは、眩光センサ２３４により検出される光に関連してＰＷＭ信号９０４のデューティサイクルを調節することにより、固定に維持するか、変えることができる。また、制御回路９００は、エレクトロクロミック（ＥＣ）ミラー９２０の反射率を僅かに低下させ、ディスプレイ／エレクトロクロミックミラーのコントラスト比を増大させるように構成できる。ＥＣミラー要素９２０の反射率の低下量は、眩光センサ２３４により検出された光レベルに関連して変えることができる。
従って、図２６に示す上記説明および構造から明らかなように、０％のデューティサイクルと１００％のデューティサイクルとの間でＰＷＭ信号９０４を変えることにより、ＬＥＤ９０２の明るさを、夜間状態に適した第一範囲の全体に亘って変えることができる。また、昼間状態中は、ＬＥＤ９０２の明るさは、これも、０％と１００％との間でＰＷＭ信号９０４のデューティサイクルを変えることにより、第一範囲の明るさレベルより大きい明るさレベルの第二範囲の全体に亘って変えることができる。これにより、昼間状態および夜間状態中にこれらの状態に適した範囲に亘って、ＬＥＤディスプレイの明るさレベルをより正確に制御することも可能になる。
上記回路はディスプレイの１つ以上のＬＥＤを制御するのに使用されるけれども、同様な構成を、バックミラーアセンブリまたは他の車両アクセサリ内で使用される他の種々のディスプレイ形態の明るさを制御するように構成できる。
制御回路９００が昼間状態および夜間状態の検出に使用される限り、車両バスインターフェース９３０および車両バス９３５を介して車両全体に設けられた種々の他のディスプレイ９２５1〜９２５nに接続できる。本発明では、インストルメントパネルのディスプレイは、昼間の適正明るさレベルと夜間の適正明るさレベルとの間を手動で切換えるか、車両ヘッドランプの付勢時に自動的に切換えられるように構成できる。昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかに関する制御回路９００による決定の使用により、適正な制御信号が種々のディスプレイ９２５1〜９２５nに伝送され、バックミラーおよび／またはオーバーヘッドコンソールの任意のディスプレイの明るさの変化と同時に、これらの各ディスプレイ９２５1〜９２５nの明るさレベルを自動的に変化させる。かくして制御回路９００は、昼間であるか夜間であるかの決定に基いて、明るさレベルの２つの異なる範囲に亘ってディスプレイの明るさを制御できる。昼間状態に関連する第一明るさ範囲は、夜間状態に関連する第二明るさ範囲とは不連続（すなわちオーバーラップしない）にすることができる。この場合、それにもかかわらず、両範囲は協働して、明るさレベルの幅広連続範囲の異なる部分を表す。或いは、両範囲がオーバーラップし、一方の範囲が他方の範囲の明るさレベルの部分集合となるように構成できる。
ミラーハウジング上に配置された周囲光センサにより検出した周囲光レベルに基いて昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定する特定実施形態について上述したが、同様な決定は、例えばスカイセンサまたはサンロード（sunload）センサのような車両の他の光センサにより検出される周囲光レベルをモニタすることにより行なうことができる。決定を行なう制御回路９００は、車両のヘッドランプの状態を制御する信号の伝送に使用することもできる。周囲光レベルに基いて昼間状態または夜間状態が存在するか否かを決定することとは別の形態として、制御回路は、ヘッドランプの状態を表示する信号を受け、このヘッドランプ状態情報を用いて昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定するように構成することもできる。
また、上記実施形態では、制御回路９００がミラーに設けられた眩光センサにより検出された光レベルに関連してディスプレイの明るさを変化させるが、当業者ならば、この目的のために他の任意の光センサまたは付加光センサを使用できることは理解されよう。このような光センサは、車両の後方または側方からミラーの方向を向いた光のレベルの測定を行なうのが好ましい。
図９Ａに示す実施形態では、それぞれ、正反射面１７１および要素１１２の前面１１２ａからの反射を低減させまたは防止するための抗反射手段／構造１９２および１９４が設けられている。抗反射手段１９２には、要素１１４の後面１１４ｂまたはディスプレイアセンブリ１７０の任意のおよび全ての正反射面に付着される抗反射膜を設けることができる。抗反射手段１９２には、後面１１４ｂまたはディスプレイアセンブリ１７０の正反射面１７１に付着される吸光マスクを設けることができる。このようなマスキング層１９２は、ディスプレイ１７０の発光セグメント上に直接横たわる領域を除き、正反射面１７１の実質的に全体を覆うように作ることができる。マスキングは、黒色ペイント、黒色テープ、黒色発泡バッキング等の任意の吸光材料で行なうことができる。個々の発光要素の周囲の全ての領域の内部黒色マスクに真空蛍光ディスプレイを利用できることに留意すべきである。抗反射手段１９２が抗反射層として形成される場合には、この目的に、実質的に全ての任意の既知の反射膜を使用できる。抗反射膜は、ディスプレイ１７０から放射される光の特定波長での反射を防止するように構成されていればよい。
上記のような抗反射手段１９２を設けることにより、反射層１７８からディスプレイ１７０の正反射面１７１に向かって戻るように反射されるあらゆる光がディスプレイ１７０内に吸収または透過され、これにより、光が表面１７１から反射されて、装置を通って車両に乗る人の目に向かわないようになる。抗反射手段１９２は、正反射面１７１からの光の反射を低減または防止できる他の任意の構造にできることに留意すべきである。また、抗反射手段１９２は抗反射膜とマスキング層との組合せで構成でき、層１９２は、リフレクタ１７８から反射された光を反射できる任意の正反射面、例えばガラス要素１１４の後面、ディスプレイ１７０の前面またはディスプレイ１７０の任意の内面上に組込むことができる。抗反射構造１９２は膜またはコーティングの形態にでき、或いはマットまたは他の粗面化仕上げのような表面処理により形成された構造にすることができる。抗反射コーティングがディスプレイ１７０のガラスの前方ピースの内面に付着される場合には、抗反射コーティングの頂面を導電性にするのが好ましい。真空蛍光ディスプレイの場合には、ガラスの頂ピースの内面は、ＩＴＯのような透明導電性材料の薄層でコーティングするのが好ましい。この導電層は、ディスプレイ作動中に発生することがあるあらゆる電荷を吸収するため設けられる。ガラス表面は、入射可視光の約４％を反射する。１００ÅのＩＴＯがコーティングされたガラス表面は、可視入射光の約６％を反射する。ガラス表面が、４２０ÅのＩＴＯのベース層、次に８７０ÅのSiO2に１００ÅのＩＴＯからなる薄膜スタックでコーティングされる場合には、表面反射率は、５５０ｎｍの波長で約０．５％まで低下できる。上記ＩＴＯ／SiO2／ＩＴＯ膜のスタックの表面シート抵抗は５００Ω／以下である。５５０ｎｍ近傍で約０．５％の反射率をもつ導電性抗反射スタックの他の例として、１２２Å TiO2／９８５Å SiO2／１００Å ＩＴＯおよび５７８Å TiO2／７４５Å ＩＴＯがある。より幅広の低反射率範囲をもつ抗反射スタックの一例として、２４０Å TiO2／２４２Å SiO2／５５３Å TiO2／６９４Å SiO2／１００Å ＩＴＯがある。これらの抗反射スタックは、ディスプレイガラスの内面に付着できるだけでなく、ミラーの反射層（単一または複数）の後方のディスプレイまたはミラーの任意の表面上に付加的または二者択一的に付着できる。真空蛍光ディスプレイについて上述したが、抗反射スタックはＯＬＥＤ、ＬＣＤ等の表面に付着することもできる。
ミラーとディスプレイとの界面に生じることがある反射を更に低減させるため、ディスプレイとミラーの後面との間に屈折率マッチング材料を配置できる。
要素１１２の表面１１２ａとのエアインターフェースからの偽反射を低減させるため、表面１１２ａ上に抗反射膜１９４を設けることができる。抗反射膜１９４は、任意の慣用構造に形成できる。偽反射の低減には、トランスフレクティブコーティングとディスプレイとの間に挿入される円形偏光子も有効である。
図９Ｂは、ディスプレイ１７０からの光が、反射層１７８およびディスプレイの正反射面から反射することに関する問題の他の解決方法を示す。より詳しくは、ディスプレイ１７０は、いかなる形態の正反射面ももたないディスプレイから選択されるのが好ましい。このようなディスプレイの例として、Hewlett PackerdからHDSPシリーズとして市販されているものがある。一般にこのようなディスプレイは吸光性前面を有し、このため、ディスプレイの前向き表面から殆ど光は反射されない。
正反射面（例えばガラスと空気との間の正反射面）を備えていないディスプレイ構造の他の例は、ディスプレイとミラーとの間のエアギャップまたはエアインターフェースをなくすためミラー後面１１４ｂ上に直接積層される裏面照明液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。エアギャップをなくすことは、全てのディスプレイ装置の第一表面反射を最小にする有効な手段である。使用されるＬＣＤの形式が、平行偏光子を備えたツイストネマティックＬＣＤまたは黒色染料を備えた相変化ＬＣＤまたはゲストホストＬＣＤ等のように常時不透明または暗である場合には、反射光はディスプレイにより吸収されかつ観察者に向かって再反射されないであろう。この場合、ディスプレイ全体が照明されかつブラックデジットによりコントラストが付されるであろう。或いは、ＬＣＤの代わりに、正または負のコントラストをもつエレクトロクロミックディスプレイを使用するか、後面１１４ｂに有機ＬＥＤを積層または固定することができる。
図９Ｃには他の解決法が示されており、この実施形態では、正反射面１７１が後面１１４ｂに対して或る角度で傾斜するようにして、ディスプレイ１７０が後方要素１１４の後面１１４ｂの後方に取付けられている。図９Ｃの光線軌跡から明らかなように、ディスプレイ１７０から出て反射層１７８により反射されたあらゆる光線は、ディスプレイ１７０の正反射面１７１に向かい、ここで、光線は観察者から離れる方向（例えば車両の屋根に向かう方向）に向けられる。ディスプレイ１７０の角度が充分に大きければ、光線は、表面１１４ｂ上でミラーの後面に付着された黒色マスクのような吸収面に向けられるであろう。反射光をディスプレイの視界コーン（viewing cone）から外れる方向または吸光媒体または吸光面の方向に向けることを目的として、ディスプレイを傾けるのではなく、ディスプレイの前面に透明くさび形状を積層することにより形成した他の何らかの手段によっても、反射光を偏向できることに留意すべきである。
図９Ｅに示すように、偽反射を低減させる他の有効技術は、ディスプレイイメージをミラー面１９７（好ましくは第一面ミラー）から約４５°ずらして反射させ、次にトランスフレクティブ層１２０に導くことである。トランスフレクティブ層１２０から反射されたイメージは、次に、トランスフレクティブ層に対するディスプレイの関係を僅かに傾けることにより、正反射面から離れるように偏向されてディスプレイ上に導かれる。
図９Ｄには、上記問題を解決する更に別のアプローチが示されている。より詳しくは、図９Ｄに示す実施形態は、反射層１７８の前方にディスプレイを実際に取付けることにより問題を解決するものである。反射層の前方にディスプレイが取付けられるようにするため、有機発光ダイオード（organic light emitting diode：ＯＬＥＤ）１９６のような実質的に透明のディスプレイが使用される。ＯＬＥＤは、Universal Display Corporation社から入手できる。このようなＯＬＥＤは、エレクトロクロミック媒体を収容するチャンバ内に取付けることができる薄い透明ディスプレイとなるように構成できる。ＯＬＥＤ１９６は透明にできるので、車両のドライバが見るイメージと干渉することはない。また、ＯＬＥＤ１９６を基板間でチャンバ内に設けることにより、ディスプレイ１９６をあらゆる悪環境効果から保護できる。かくして、このような構成は、ディスプレイ装置を自動車の室外バックミラーに取付けるときに特に望ましいものである。ＯＬＥＤ１９６は、層１７８上、層１２８上、層１２８と１３０との間、層１３０と要素１１２との間、層１７２と１７８との間、層１７２と要素１１４との間、要素１１４の後面１１４ｂ、または要素１１２の表面１１２ａに取付けることができる。好ましくは、ＯＬＥＤ１９６は、要素１１２と１１４との間のチャンバ内で反射層１７８の前方に取付けられる。
図９Ｆは、ＯＬＥＤ１９６を用いる更に別の実施形態を示す。この実施形態では、ＯＬＥＤ１９６は、エレクトロクロミックミラー構造の要素１１２、１１４の一方と置換される。前方要素として使用されるとき、ＯＬＥＤ１９６の後面を透明導電体で覆って、第一電極１２８として機能させることができ、または第一および第二電極の両方を第三表面（すなわち、後方要素１１４の前面）上に支持できる。図９Ｆには示されていないが、ＯＬＥＤ１９６は後方要素１１４と置換でき、この場合には、透明電極またはトランスフレクティブ電極１２０のいずれかが、ＯＬＥＤの前向き面上に設けられる。また、要素１１４と置換する場合には、ＯＬＥＤ１９６の後面上にリフレクタを設け、前面上に透明導電体を設けることができる。
図９Ｇに示すように、エレクトロクロミックディスプレイ９５０、好ましくは発光重合体（light emitting polymer：ＬＥＰ）ディスプレイは、バックミラーの前面全体に亘って同様に適用される。このようなディスプレイは、ミラーの前方要素１１２の前面上に電極９５６を堆積し、かつ要素１１２の前面からシールされた間隔を隔てた関係をなして、第二電極９５４が配置された前方ディスプレイの透明基板９５２を設けることにより容易に設けられる。要素１１２と基板９５２との間には、シール１１６と同様な周辺シール９５８を設けることができる。これらの要素間に形成された密封空間には、ＬＥＰ９６０を充填できる。電極９５４、９５６の一方または両方の透明導電性表面をエッチングすることにより、セグメントディスプレイを形成できる。
使用に際し、ディスプレイ９５０の光レベルは、反射イメージが全イメージを支配するように調節される。大きいけれども弱く照明されたイメージをフラッシングすることにより、読取り容易なディスプレイを創出できると同時にミラーの完全使用が可能になる。フルサイズの非ブロッキングディスプレイは、従来技術のディスプレイにより形成されるブラインドスポットをなくすことができる。大きくかつ照明されるため、このディスプレイは優れた警告／情報ディスプレイとして機能する。なぜならば、このディスプレイは、イメージが常に視界内にあるので、ドライバの瞬時の注意力が得られるからである。このような大きくて容易に見られるディスプレイは、ＧＰＳ、ナビゲーションシステムまたはドライバの警告システムにとって理想的出力となるであろう。ナビゲーションディスプレイとして、このディスプレイは、大きい矢印およびディスプレイ距離を用いたターンを示すことができ、ターンを失敗したとき等にはフラッシュできる。好ましくは、使用されるＬＥＰ９６０は透明であり、このためパワーガ供給されないときは、ディスプレイはクリヤになる。このような透明ＬＥＰは、特に、単色ディスプレイに使用される場合に利用できる。
上記構造はバックミラーに関連して説明したが、エレクトロクロミック構造窓（electrochromic architectural window）に使用する反射層をもたない上記と同様なエレクトロクロミック要素を構成することができる。この場合、窓は、光源となるように配置できる。かくして発光層は、窓を、あたかも減光した光源または夜間の光源にすることができる。発光層はまた、室内または室外デコレーションとして使用することもできる。照明された窓（但し、プライバシーが侵されない窓）が望まれる場合には、減光されたエレクトロクロミック層を窓の内側に配置してプライバシーを維持すると同時に、窓の外側部分に発光層を設けて所望の効果を生じさせることができる。照明窓は、スイッチのオン／オフを行なって他の効果を創出することができる。
エレクトロクロミックミラーの反射層がその全表面領域に亘って部分透過性を有するという事実の利益が得られるようにするため、反射層の後に集光器を設けて、従来可能であったよりも非常に大きい領域に亘ってミラー上に衝突する光を収集し、光がフォトセンサに向けられるときに光を増幅するように構成できる。以下により詳細に説明するように、このような集光器の使用は、反射層内に開口を設けることの欠点を大きく補償でき、実際に、エレクトロクロミックミラーの眩光センサの感度を高めることができる。
図１０は、本発明に従って構成された室内バックミラーを示す正面図である。図１１は、図１０の１１−１１′線に沿う断面図である。この構造によれば、集光器は、部分透過反射面６０７および可変減衰装置６０８の後方取付けられた平凸レンズ６０９として構成される。図１１に示すように、レンズ６０９は光源６０１からの光を焦点６０４上に投射し、光源６０１ａからの光を焦点６０４ａ上に投射する。レンズ６０９、部分透過層６０７および任意であるが可変減衰層６０８を通して見た後方からの眩光を検出するため、例えば上記特許文献４６のアクティブ光センサのような小面積センサ６０５が設けられる。この構造は、センサ６０５のアクティブ検出面積が小さい（例えば、一面で１００ミクロン）という事実、および比較的大きい集光器（この例ではレンズ６０９）が部分透過性ミラーの後方に実質的に隠されかつセンサに比較的高い光学的ゲインが得られると同時に、或る特性を有する比較的大きい視界（ここに眩光が検出される）が形成されるという事実に長所を有する。図１１に示す例では、光源６０１ａが中心軸線から約２０°ずれていて、増幅された視界の縁部に近い位置にある。増幅されない光（その一部はレンズを通らない）は、より大きい視界に亘る眩光に対する或る感度を維持するのに使用されることに留意されたい。
図１０および図１１に示すような構造を設計するとき、幾つかの設計的考察がある。ミラーに衝突して眩光を発生する光源は車両の後方の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い距離を隔てて位置しており、自動車のヘッドランプ光源からの光線は実質的に平行である。良いレンズであれば、光源からレンズに衝突する大部分の光線が、焦点６０４で比較的小さくかつ強いスポットに投射される。第一近似としての焦点以外の検出位置について、光学的ゲインは、光が入射して通るレンズの面積と、光が検出される平面内の合焦コーンの断面積との比である。球面または非球面レンズ６０９を用いる図１１の例では、光学的ゲインは、レンズ６０９の直径と線６１０の長さとの比の２乗である。図示の例では、この値は約１０である。センサ６０５が、イメージング配列内のピクセルのようにして焦点６０４に配置されると、光源６０１からのレンズを通るほぼ全ての光がセンサ６０５に当り、光学的ゲインを非常に高いものとする。しかしながら、光源６０１ａからの光は全体的にセンサに当ることはなく、従って視界は極めて小さくなる。図１１の例では、センサ６０５は高くて焦点を外れた位置に配置されており、これは、光学的ゲインを維持しなければならない位置をもつ光源からの光コーンに一般的なことである。任意であるが、この平面は焦点を越えた位置に選択でき、或いは視界を拡大しかつ特徴付けるため、他の拡散方法を単独でまたは組合せて使用することもできる。大部分の視界に亘って比較的高い光学的ゲインを得るためには、集光面積をセンサに比べて非常に大きくすべきであることに留意されたい。開口の面積は、最初に、ほぼ光学的ゲインの比だけセンサの面積より大きくすべきである。この比は、これに他の大きいファクタを掛けて、レンズの焦点内に置かれるべきセンサ上にイメージングされる立体角より遥かに大きい立体角をもつ視界を形成すべきである。
この特定ミラー構造は、球面レンズまたは非球面レンズ６０９を有するものとして説明したが、例示の平凸レンズはフレネルレンズに置換できる。また、視界が大きい場合には光線はかなり大きい角度に亘って方向転換しなければならないため、全体的内反射（totally internally reflecting：ＴＩＲ）レンズまたはリフレクタを使用でき、これにより付加的な長所が得られる。例えば、２０％の透過率を有する部分透過反射層が選択されかつ１０の光学的ゲインが使用される場合には、光学的ゲインは、部分透過リフレクタ６０７を通過するときに受ける損失を大きく回復する。また、センサには、醜くかつコストが嵩む開口窓を設ける必要は全くなく、層を通して見る制御利益も実現される。
視角を１方向には大きくする必要があるが、他方向には比較的小さくてよい構成では、円筒レンズを使用できる。例えば、隣接車線内の車両からの光を検出するには、視角は水平方向に比較的大きくなくてはならず、視界は垂直方向には比較的小さくてよい。この場合には、レンズ６０９を、水平軸線を有する円筒レンズに置換できる。円形ではなく光のストライプが投射される。２方向ではなく１方向に光の集合が生じるので、センサの平面内の投射光パターンの領域内のレンズ開口の相対面積の２乗効果の利益が失われる。しかしながら、例えば５の光学的ゲインは依然として可能である。リーズナブルな光学的ゲインを保持しかつ視界を特徴付けるため、例えば異なる中心位置および／または焦点距離をもつ非球面レンズのセクション、または非球面レンズおよび円筒レンズ等の種々の要素の組合せを有する、種々の要素の寄集めを含む複合レンズを使用できる。段付き中心焦点をもつレンズセクションの列が首尾良く機能して、選択された方向の視界を拡げると同時に優れた全光学的ゲインを維持する。ときとして生じることがある投射光パターンの苛酷な局部的凹凸による検出光レベルの苛酷な凹凸を防止するには、あらゆる設計において或る量の拡散が好ましい。極端に小さい面積のセンサは、これらの凹凸を任意の有効度合いまで平均化しない。任意であるが、或る設計のレンズをミラー要素の後面に接合できる。
図１０および図１１に関連して上述した各構造では、エレクトロクロミックミラー（図１１に層６０７、６０８として示す）として使用するのに、図７Ａ〜図７Ｇに関連して上述した任意のミラー構造を使用できる。
図１２には、本発明の他の実施形態に従って構成された室外バックミラーアセンブリ２００が示されている。室外バックミラーアセンブリ２００は、ミラー２１０（好ましくはエレクトロクロミックミラー）と、ミラーアセンブリ２００を車両の外部に取付けるための取付け部分２１４を備えた室外ミラーハウジング２１２と、ミラー２１０の後方に取付けられた信号ライト２２０とを有している。信号ライト２２０からの光をエレクトロクロミックミラー２１０を通して投射できるようにするため、ミラー２１０の電極／リフレクタ内には複数の信号ライト領域２２２が形成されており、該領域は、情報ディスプレイと同様な少なくとも部分透過性を有する導電性材料を含む窓領域および本発明の他の実施形態に関連して上述した眩光センサ窓領域を有している。エレクトロクロミックミラー２１０は更に、該ミラー２１０上の反射コーティング内に配置されたセンサ領域２２４を有し、かつ同様に、導電性材料（該導電性材料は、幾分かの入射光がセンサ領域２２４の後方に取付けられたセンサに到達できるようにする、少なくとも部分透過性を有している）を含む窓領域を有している。或いはセンサ２２４は、夜間ドライビング状態での眩光を検出し、室外ミラーの減光を独立的に制御し、または室内ミラー内の制御回路によりミラーが充分に眩光されることを確認するのに使用できる。このような場合には、CdS(硫化カドミウム)センサのようなより高感度のフォトセンサが必要になる。
信号ライト２２０は、ターンシグナルライトとして機能し、従ってターンシグナルアクチュエータ２２６により発生される制御信号に応答して選択的に付勢されるように構成するのが好ましい。従って、ドライバがターンシグナルレバーを操作すると、制御信号が、信号ライト２２０を付勢する間欠電圧として信号ライト２２０に供給される。図１５に示すように、車両Ｂが車両Ａのブラインドスポット（車両Ａのドライバが車両Ｂを確認できない位置）内にあるときは、車両Ｂのドライバは、車両Ａの後部のターンシグナルを確認できない。かくして、車両Ａのドライバがターンシグナルを付勢して、車両Ｂがブラインドスポット内にある間に車線変更を試みるならば、車両Ｂのドライバは切迫した車線変更の前方の合図に全く気付かず、従って事故を回避できないかもしれない。車両Ａの室外バックミラーアセンブリ２００にターンシグナルライトを設けることにより、近付く車両Ｂのドライバは、車両Ａのドライバが車線変更しようとしていることに気付くことができ、従って事故を回避する適当なアクションをより迅速に行なうことができる。図１５に示しかつより詳細に後述するように、信号ライトは、該信号ライトからの光が、車両に近接するブラインドスポット領域内の隣接車線に向かって外方に投射されるようにミラー面に対して或る角度をなしてミラーアセンブリ内に取付けられるのが好ましい。
再び図１２を参照すると、エレクトロクロミックミラー２２０は、室内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により従来の態様で制御される。室内ミラー制御回路２３０は、一般に室内バックミラーハウジングの前面位置に取付けられる周囲光センサ２３２からの信号を受ける。制御回路２３０はまた、室内バックミラーアセンブリの後面位置に取付けられる眩光センサ２３４からの信号も受ける。室内ミラー制御回路２３０は、可変電圧が本質的にエレクトロクロミックミラー２１０の全面を横切って印加されるように、制御電圧を従来の態様で１対のライン２３６を介して供給する。かくして、ライン２３６により供給される電圧を変えることにより、制御回路２３０は、周囲光センサ２３２および眩光センサ２３４により検出された光レベルに応答して、ミラー２１０内のエレクトロクロミック媒体の透過率を変えることができる。更に後述するように、室内ミラー制御回路２３０と室外ミラーアセンブリ２００内に設けられた可変減衰器２６０との間に任意の第三制御ライン２３８を接続し、ライン２３８で送ら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から信号ライト２２０へとライン２２８を介して供給される付勢信号を選択的に減衰させるように構成できる。この態様で、室内ミラー制御回路２３０は、センサ２３２、２３４から得られる情報に基いて信号ライト２２０の強度を選択的かつ遠隔的に制御し、これにより、センサを、各ミラーアセンブリ内並びに関連センサ領域２２４内に取付ける必要性をなくすことができる。
ミラーアセンブリ２００には更に、ミラー２１０の後方に電気ヒータ（図示せず）を設けることができ、該電気ヒータは、ヒータ制御回路２４０によりライン２４２を介して選択的に付勢される。このようなヒータは、室外バックミラーの除水および曇り取りに有効であることが当業者に知られている。ミラーアセンブリ２００には、任意であるが、ライン２４６を介してミラー位置コントローラ２４４により駆動されるミラー位置サーボモータ（図示せず）を設けることができる。このようなミラー位置サーボモータおよび制御装置は当業界で知られている。当業者ならば理解されようが、ミラーアセンブリには、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業界で現在知られているか、将来知られるようになる付加的な特徴および要素を設けることができる。
図１３には、信号ライトサブアセンブリ２２０が示されている。このような信号ライト２２０は前掲の特許文献３２および３３に開示されており、これらの特許文献は、エレクトロクロミックではないダイクロイック室外バックミラーと組合された信号ライトを開示している。しかしながら、後述するように、これらと同じ信号ライトサブアセンブリを、図１３に示した信号ライトサブアセンブリの変更態様として、エレクトロクロミックミラーに関連して使用することもできる。
図１３に示すように、信号ライト２２０はプリント回路板２５０を有し、該回路板２５０は、いかなる迷光も信号ライトアセンブリから出ないように阻止するシュラウド（図６Ａおよび図６Ｂ参照）として機能する周縁部を備えたハウジング２５２内に取付けられる。信号ライト２２０は、好ましくは、回路板２５０に取付けられた複数のＬＥＤ２５４からなる。ＬＥＤ２５４は任意のパターンで取付けることができるが、このような信号ミラーを備えた車両が方向変更しようとしている旨を他の車両ドライバに示唆できるパターンで取付けるのが好ましい。ＬＥＤ２５４は、赤色光または琥珀色光または他の好ましい色の光を放射するＬＥＤで構成できる。またＬＥＤ２５４は、ドライバの方向から離れる角度で回路板２５０に取付けるのが好ましい。ミラー２１０に対してＬＥＤを傾斜させることにより、ＬＥＤ２５４から放射される光は、図１５に示すように、他の車両のドライバが信号ライトに注目し易い領域Ｃに向かって、ドライバから離れる方向に投射される。従って、ドライバが見たときに信号ライトから生じる潜在的な眩光が、有効に減少される。
任意であるが、信号ライト２２０には、回路板２５０に取付けられる昼間／夜間センサ２５６を設けることができる。センサ２５６が回路板２５０に取付けられる場合には、ＬＥＤ２５４が発生する光からセンサ２５６を遮断するシュラウド２５７を取付けるのが好ましい。また、センサ２５６が信号ライト２２０内に設けられる場合には、昼間／夜間検出回路２５８も回路板２５０に取付けて、センサ２５６による昼間光の存否の検出に応答してＬＥＤ２５４の強度を変えられるように構成できる。かくして、センサ２５６が昼間光を検出すると、回路２５８は、ＬＥＤ２５４から放射される光の強度を最高レベルに増大させ、一方、センサ２５６が夜間であることを検出すると、ＬＥＤから放射される光の強度を低減させる。前掲の特許文献３２および３３に開示された上記信号ライトはこのような昼間／夜間センサ２５６および関連制御回路２５８を有しており、従って、信号ライトのこの点に関する作動についてこれ以上説明しない。
車両の各室外バックミラーに昼間／夜間センサ２５６を設ける代わりに可変減衰器２６０または他の同様な回路を設け、室内ミラー制御回路２３０から専用ライン２３８を介して供給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からライン２２８を介して供給される駆動電圧を変えるように構成できる。この態様では、室内ミラー制御回路２３０が周囲光センサ２３２から供給される情報並びに眩光センサ２３４からの情報を使用して、ＬＥＤ２５４および信号ライト２２０から放射される光の強度を制御することができる。周囲光センサ２３２および眩光センサ２３４は室内エレクトロクロミックバックミラー内に既に設けられているので、室内ミラー制御回路２３０によりこのような遠隔制御を行なうことにより、各室外ミラーアセンブリの信号ライト２２０内に高価なセンサ２５６を付加する必要をなくすことができる。各室外バックミラーに別々のワイヤを配線する代わりに、可変減衰器２６０をターンシグナルアクチュエータに近接したダッシュボード内に配置するか、ターンシグナルアクチュエータ内に組込んで、図１２に示すように信号制御ライン２３８′を、室内ミラー制御回路２３０からターンシグナルアクチュエータに配線するように構成できる。
かくして、ＬＥＤから放射される光の強度は、周囲光センサ２３２または眩光センサ２３４により検出される光レベルに関連して、または両センサ２３２、２３４により検出される光レベルに関連して変えることができる。ＬＥＤ２５４は、周囲光センサ２３２が昼間光を検出したときは最大強度になるように制御され、かついかなる昼間光も検出しないときは最小強度になるように制御されるのが好ましい。眩光検出器２３４を用いて過度の眩光が検出されるとエレクトロクロミック媒体の透過率が低下されるので、ＬＥＤ２５４の強度はこれに対応して増大され、夜間に比較的一定の強度を維持するのが好ましい。
エレクトロクロミックミラー２１０は図７Ａ〜図７Ｈに開示された任意の構成に従って構成でき、この場合、光源１７０は信号ライトサブアセンブリ２２０のＬＥＤ２５４の１つを表す。従って、図７Ａ〜図７Ｈに示された種々の構造と信号ライトサブアセンブリ２２０との可能な各組合せについては、これ以上詳細には示さないしかつ説明も行わない。しかしながら、一例として図１４は、信号ライトサブアセンブリ２２０が、図７Ｃに示したものと同一の好ましい構造の後方に取付けられている態様を示すものである。図７Ｃと図１４との比較から明らかなように、各信号ライト領域２２２は図７Ｃの窓１４６に一致する。前述のように、室外バックミラーについては、信号ライト２２０から放射された光が、接近する車両のドライバにより容易に気付かれるようにするには、リフレクタ／電極１２０の反射率は少なくとも３５％であるのが好ましく、かつ透過率は少なくとも２０％であるのが好ましい。
図１６は、本発明の他の実施形態による室内ミラーアセンブリ３１０を概略的に示す正面図である。室内ミラーアセンブリ３１０には、前掲の特許文献１３、１６または２４に示されかつ説明された形式の光検出電子回路、および眩光および周囲光を検出してエレクトロクロミック要素に駆動電圧を供給できる他の回路を組込むことができる。
本発明を具現するバックミラーは、好ましくはベゼル３４４を有し、該ベゼル３４４は、シーリング部材のばねクリップ（図示せず）および周縁部、および前方ガラス要素および後方ガラス要素の両方を隠蔽しかつ保護する（以下に詳述する）。例えば前掲の特許文献２３に開示されているベゼルのように、非常に多くのベゼル設計が当業界で良く知られている。また、ミラーアセンブリ３１０を自動車の前方ウインドシールドの内面に取付ける多くのハウジングが知られており、好ましいハウジングが前掲の特許文献４３に開示されている。
電気回路には、周囲光センサ（図示せず）および眩光センサ３６０を組込むことが好ましい。眩光センサは眩光を検出できかつ一般にガラス要素の後方に配置されて、本発明の特定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部分を通して視ることができる。或いは、眩光センサは反射面の外部例えばベゼル３４４内に配置できる。また、反射性電極の第三表面の領域（単一または複数）は、本発明に従って部分的に除去して、コンパス、クロックその他の計器のようなディスプレイを可能にし、車両のドライバに示すことができる。また本発明は、眩光および周囲光の両方を測定する単一のビデオチップセンサを使用しかつ眩光の方向をも決定できるミラーに適用することもできる。本発明に従って構成された車両の室内の自動ミラーはまた、自動ミラーシステムのスレーブとして一方または両方の室外ミラーを制御することもできる。
図１７は、図１６の１７−１７′線に沿うミラーアセンブリ３１０の断面図である。前述の実施形態と同様に、ミラー３１０は、前面１１２ａおよび後面１１２ｂを備えた前方透明要素１１２と、前面１１４ａおよび後面１１４ｂを備えた後方要素１１４とを有している。ミラーの幾つかの層は非常に薄いので、図面を明瞭化すべく縮尺は必ずしも正確ではない。第二表面１１２ｂ上には透明な導電性材料の層１２８が堆積されており、電極として機能する。透明導電性材料１２８は、他の実施形態について前述した任意の材料で形成できる。所望ならば、電磁波スペクトルの好ましくない任意の部分の反射を抑制するため、透明導電性材料１２８と前方ガラスの後面１１２ｂとの間に、色抑制材料の任意の層（単一または複数）１３０を堆積できる。
ミラー３１０の第三表面１１４ａ上には、リフレクタおよび導電電極１２０の両機能を有する材料からなる少なくとも１つの層が堆積されている。リフレクタ／電極１２０には、前述の任意の材料／多層膜を同様に使用できる。上記特許文献４７には、他のリフレクタ／電極１２０が詳細に開示されている。
図１７に示すように、本発明のこの実施形態によれば、導電性リフレクタ／電極１２０はその一部が除去され、非導電領域３２１ａ（ディスプレイを見る領域）および導電領域３２１ｂ（エレクトロクロミック媒体を着色しかつクリアにする領域）からなる情報ディスプレイ領域３２１を残している。ディスプレイ領域３２１のみが詳細に示されているが、眩光センサ領域（図６に参照番号１６０で示す）にも同じ設計を使用するのが好ましい。図１８は、情報ディスプレイ領域３２１を示す正面図である。この場合にも、この領域の幾つかの層は非常に薄いので、図面の明瞭化のため、その縮尺は必ずしも正確ではない。導電性リフレクタ／電極が除去された部分３２１ａは導電性材料が実質的に存在せず、除去されていない部分がリフレクタ／電極１２０の残部領域と電気的に接触すべきである。すなわち、リフレクタ／電極１２０には、その残部に電気的に接続されていない隔絶領域すなわち孤島が殆どまたは全く存在しない。また、エッチングされた領域３２１ａはＵ型形状（図１７）として示されているが、領域３２１ａは、ライン３２１ｂを通って充分な電流が流れることを可能にすると同時にドライバがエッチング領域３２１ａを通してディスプレイ１７０を見ることおよび読取ることを可能にする任意の形状にすることができる。リフレクタ／電極１２０は、例えば、エッチング（レーザ、化学その他）、堆積中のマスキング、機械的スクレーピング等の種々の技術により除去できる。本発明では、精度、速度および制御等の理由からレーザエッチングが好ましい。
情報ディスプレイ領域３２１は、真空蛍光ディスプレイ、陰極線管、液晶、ＯＬＥＤ、平パネルディスプレイ等（本発明では真空蛍光ディスプレイが好ましい）のディスプレイ装置１７０と整合される。関連する電子制御装置を備えたコンパス、クロックまたは他の計器等のディスプレイ１７０は、車両に乗る人に有効な任意の情報を、除去部分３２１ａを通して車両に乗る人に提供する。
導電性リフレクタ／電極が実質的に存在しない領域３２１ａおよび導電性リフレクタ／電極を備えた領域３２１ｂは、エレクトロクロミック媒体の適正な着色およびクリヤリング（すなわち透過率の可逆的変化）を可能にする導電性材料を備えた充分な領域がある限り、かつ同時にディスプレイ装置１７０を適正に見ることを可能にする導電性材料が実質的に存在しない充分な領域がある限り、任意の形状にすることができる。一般に、情報ディスプレイ領域３２１は、約７０〜８０％の導電性材料が実質的に存在しない領域３２１ａおよび残余の２０〜３０％を充填する導電性材料３２１ｂを有するべきである。領域（３２１ａ、３２１ｂ）は、例えば直線形、円形、楕円形等の種々のパターンにすることができる。また、反射領域と反射材料が存在しない領域との境界は、反射材料の厚さを変えることにより、または密度が変化する反射材料を備えたパターンを選択することにより、明らかにならないようにすることができる。本発明では、領域３２１ａ、３２１ｂが交互に隣接する線を形成するのが好ましい（図１７参照）。例えば（但し、いかなる意味においても本発明の範囲を制限するものではない）、線３２１ｂは、約０．００２インチの幅を有し、かつ実質的に導電性材料が存在しない線により約０．００６インチの間隔で互いに分離されている。図面には、線がドライバから見て垂直に示されているが、水平、または垂直に対して或る角度をなす線で構成できることも理解されたい。また、本発明では真直な垂直線が好ましいが、必ずしも真直にする必要はない。
情報ディスプレイ領域３２１または眩光センサ１６０と整合される領域内で、もしも第三表面の全てのリフレクタ／電極１２０が除去されるならば、これらの領域と、ミラーの、リフレクタ／電極１２０が除去されない残りの部分との間に大きい呈色変化が生じるであろう。これは、一方の電極でエレクトロクロミック物質が酸化すると、他方の電極では対応するエレクトロクロミック物質の還元が生じることによる。情報ディスプレイ領域３２１から直接横切る第二表面上に生じる酸化および還元（電極の極性により定まる）は、情報ディスプレイ領域を横切って均一に生じるであろう。しかしながら、第三表面上の対応する電気化学反応は均一ではない。吸光種（light-absorbing species）の発生は、情報ディスプレイ領域（リフレクタ／電極は存在しない）の縁部に集中される。かくして、情報ディスプレイ領域３２１では、第二表面での吸光種の発生が均一に分散されるのに対し、第三表面で吸光種は発生しないので、車両に乗る人に、審美的に魅力のない色の不一致を創出する。本発明に従って情報ディスプレイ領域全体に亘ってリフレクタ／電極１２０の線を設けることにより、情報ディスプレイ領域内での吸光種の発生は、完全にバランスした電極を備えたミラーの他の領域に見られる均一性に非常に近いものとなるであろう。
当業者ならば多くの変更をなし得ることは理解されようが、レーザエッチングは、XCEL Control Laser社（Orlando、フロリダ州）の製造に係る５０ワットＮｄ：ＹＡＧレーザを用いて行なうことができる。また当業者ならば、出力設定、レーザ開口、レーザのモード（連続波またはパルス波）、表面に沿ってレーザが移動する速度、およびレーザの波形を特定ニーズに合うように調節することを実現できるであろう。商業的に入手できるレーザには、レーザが表面コーティングを除去する間にレーザが追随する種々の波形がある。これらの波形として、直線、種々の周波数での正弦波およびランプ（ramp）波があるが、他の多くの波形を使用できる。本発明の好ましい実施形態によれば、反射材料３２１ａが存在しない領域は、狭いビーム幅（例えば約０．００５インチ）をもつ約３ｋＨｚの周波数のレーザをパルス波モードで使用（レーザは直線波形で移動される）することにより除去される。
図１４Ｂおよび図１４Ｃは、本発明を実施する他の２つの構成を示す。図１４Ｂおよび図１４Ｃは、図１２の１４−１４′線に沿う部分断面図である。図１４Ｂは、図１７に示した室内バックミラーと同様な構成を示し、この例では、リフレクタ／電極材料２２２ｂの平行線が、リフレクタ／電極材料が存在しない領域に線をエッチングまたはマスキングすることにより、信号ライト領域２２２を横切って設けられている。図１２と図１３との比較から明らかなように、各信号ライト領域２２２は、ＬＥＤ２５４の１つに対応しかつこの上に位置す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、先行の実施形態の室内バックミラー３１０について上述したのと同じ態様で構成できる。より詳しくは、ミラー４１０は、前面および後面を備えた前方透明要素１１２と、前面１１４ａおよび後面１１４ｂを備えた後方要素１１４とを有している。また、ミラー４１０は、前方要素１１２の後面上（または任意であるが、該後面上に配置される色抑制材料１３０上）に配置された透明導電性材料の層１２８を有している。更にミラー４１０は、後方要素３１４の前面１１４ａ上に配置された少なくとも１つの層であって、リフレクタおよび電極の両機能を有する層１２０を有している。両層１２８、１２０の間に形成されたチャンバ内にはエレクトロクロミック媒体が配置される。ミラー４１０の全ての構成要素は、先行実施形態に関連して説明したものと同じ材料を用いて作られかつ同じ技術を用いて適用される。しかしながら、層１２０のリフレクタ／電極材料は、ニッケル、ロジウム、ルテニウム、ステンレス鋼、銀、銀合金、プラチナ、金、またはこれらの組合せ／合金を用いて作るのが好ましい。
信号ライト領域２２２またはセンサ領域２２４のミラーの反射率も、反射材料の存在しないこれらの領域の割合（％）を変えることにより、またはリフレクタ／電極コーティングの厚さを変えることにより制御できる。また、信号ライト領域内に線２２２ｂを形成するのに使用されるリフレクタ／電極材料は、ミラーの残部に使用されるリフレクタ／電極材料とは異なるものにすることができる。例えば、信号ライト領域にはより高い反射率をもつリフレクタ／電極材料を使用して、リフレクタ材料が存在しない領域であるにもかかわらず、信号ライト領域の反射率がミラーの残部の反射率と同じになるように構成することもできる。好ましくは、反射材料が存在しない信号ライト領域は信号ライト領域の３０〜５０％を形成し、反射材料により占拠される領域は信号ライト領域の５０〜７０％を形成する。これらの割合（％）を達成するには、リフレクタ／電極材料の線は約０．０１０インチの幅を有し、かつ線同士の間隔は約０．００６インチの幅を有するのが好ましい。
信号ライトに関して上記構造を用いることの利益は、ダイクロイックコーティングの使用を回避できることである。ダイクロイックコーティングは一般に非導電性であり、従って第三表面リフレクタを備えたエレクトロクロミックミラーには使用できない。また、経済的に実施可能な現在の僅かなダイクロイックコーティングとして、赤色光、赤外線を透過しかつ他の色の光を反射するものがある。かくして、実用的な信号ライトを構成するには、赤色光を放射するＬＥＤのみを使用できる。従って、ダイクロイックコーティングが使用される場合には、この点に関するフレキシビリティは殆どない。これに対して、本発明の構造ではあらゆる色の信号ライトを使用できる。
反射材料が存在しない交互領域を備えた窓領域を設ける概念は、非エレクトロクロミック信号ミラーに適用できる。他の材料を使用できるが、このような非エレクトロクロミックミラーの第一または第二表面上のクロムは、反射材料が好ましい。
図１４Ｄおよび図１９には、信号ミラーに関する本発明の更に別の実施形態が示されている。この実施形態によれば、信号ミラーは、ドライバの視界に関して信号ライトを一層目立たないものとする付加構造を有している。前述の信号ミラーに関する各実施形態は、信号ミラーが付勢されないときは信号ライトをミラーの後ろに目立たないように隠し、かつ付勢されたときには全体的に隠すが、このような実施形態には、信号ライトが付勢されている時間内にドライバの気が散る可能性が残っている。より詳しくは、信号ライトのＬＥＤはドライバの目から離れるように外方に傾斜しているが、ドライバは依然として、ミラーアセンブリの一部を通る光の点としてＬＥＤを見ることができる。従ってこの実施形態は、ミラーを通る信号ライトからの光がドライバの方向に透過することを低減させる手段を提供する。後述のように、この付加手段は、幾つかの他の形態または付加形態にすることができる。
図１４Ｄには、信号ライトアセンブリ２２０とミラーアセンブリ５１０の後面との間にバッフルアセンブリ５００が配置されている構造が示されている。図１４Ｄに示す特定バッフルアセンブリ５００は、複数の脚５０６により互いに平行に間隔を隔てて固定された前／上方のプレート５０２および後／下方のプレート５０４を有している。図１４Ｄおよび図１９に示すように、下方プレート５０４は、前方プレート５０２に対して、ドライバからより外方に離れた位置において横方向に配置されている。下方プレート５０４は、サイズおよび位置が各ＬＥＤ２５４に一致する複数の孔５０８を有している。上方プレート５０２は、ＬＥＤ２５４がドライバから見えないようにするため、孔５０８に対してＬＥＤ２５４から僅かに上方に配置されている。上方プレート５０２には孔５０９が設けられており、この孔５０９を通って光がセンサ２５６に到達できるようになっている。上方プレート５０２と下方プレート５０４との間のスペース並びに下方プレート５０４の孔５０８は、傾斜ＬＥＤ２５４から放射された光がミラー５１０を通って図１５に示す領域Ｃ内に透過できるのに充分な開口を形成する。図示のように、バッフルアセンブリ５００は黒色プラスチック等で作るのが好ましい。
バッフルアセンブリ５００の機能は、図１４Ｄにおいて全体を参照番号５２０で示す種々の他の機構により補完されるか、遂行される。より詳しくは、要素５２０は、光制御膜、黒色または暗色ペイントの層、またはヒータ要素のいずれか１つまたはこれらの組合せで構成できる。３Ｍ社からLCF-Pの商標で市販されているような光制御膜を使用でき、該光制御膜は、緻密な間隔を隔てた複数の黒色マイクロルーバを包囲する薄いプラスチックである。前掲の特許文献３２および３３には、このような光制御膜が、従来技術の信号ミラーに使用されることが開示されている。これらの特許文献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、および約０．００５インチの間隔を隔てたマイクロルーバを有している。マイクロルーバは一般に黒色であり、かつ適当な視角を与えるべく種々の角度位置に配置される。このような光制御膜は、ＬＥＤ２５４からの光が、適正な視角で領域Ｃ（図１５）に到達するように透過される。光制御膜はまた、ＬＥＤ２５４から投射される光が、ドライバの視線の適正な視角外に移動しないように阻止する機能も有している。かくして、図１４Ｄおよび図１９に示すバッフルアセンブリ５００とは異なり、このような光制御膜は、完全に各ＬＥＤ２５４の上でかつ前方に配置できる。また、このような光制御膜は、ホログラム等の他の形態の光学的要素を用いて作ることができる。
要素５２０が不透明ペイントのコーティングであるときは、このようなコーティングは、ＬＥＤ２５４からの光がミラー５１０を通ってブラインドスポット領域Ｃ（図１５）内に透過されることを阻止するのに充分なほどＬＥＤの前方に位置してはならない。或いは、このようなペイントのコーティングは、ＬＥＤの意図した透過経路の領域内の表面に形成されたルーバまたは等価構造をもつ何らかの形状に構成されているならば、ＬＥＤ２５４の完全に前方に配置できる。例えば、このようなペイントコーティングの厚さは、スクリーン印刷、モールディング、スタンピング、またはレーザアブレーションを用いて、有効なルーバを形成するように制御できる。また、リフレクタ／電極１２０が、図１４Ｂおよび図１４Ｃに関して前述した態様で構成される場合には、要素５２０は、ＬＥＤ２５４上に横たわる領域内に同様なバーまたはストライプを有すると同時にリフレクタ／電極１２０のバー２２２ｂに対して空間関係を有する黒色ペイントのコーティングで形成し、これにより車両のブラインドスポット内にあるときに車両のドライバが光を見ることができる適当な角度の透過経路を形成すると同時に、ドライバの視界から光を遮断することができる。また、図１４Ｄに示すように、リフレクタ／電極１２０のバー２２２ｂは、ドライバの方向の領域２２２を通る周辺透過率を低下させるため、ドライバからの距離の増大につれて幅が減少するように構成するか、前述のように顕著でないエッジ鮮鋭度をもつように構成できる。
ミラー加熱要素を用いた要素５２０を設ける場合には、ミラーの第四表面全体に亘って配置され、かつ適当な位置に形成された孔がＬＥＤ２５４からの光を適当な角度で透過できるようにする加熱要素を設けることができる。
ＬＥＤ２５４から出る光からドライバを遮断する他の機構は、上方プレート５０２の領域に対応する領域５３０内のリフレクタ／電極１２０の厚さを増大させ、これによりリフレクタ／電極１２０の当該部分を通る透過率を低下させることである。本発明では、このようなリフレクタ／電極は、約１〜２％の透過率を有している。ＬＥＤ２５４から出る光からドライバを充分に遮蔽するには、リフレクタ／電極１２０の領域５３０は、これを通る透過率を０．５％以下、より好ましくは０．１％以下に低下させる厚さを有するのが好ましい。
要素５２０には、前掲の特許文献３３に開示されているように、プリズム状膜またはフレネル膜またはコリメータ光学要素等の種々の光学膜を付加的に設けて、ＬＥＤ２５４から出る光がドライバの方向に透過しない適当な角度にコリメートしかつ指向させることができる。
更に別の可能な解決法として、ＬＥＤ２５４がミラーアセンブリ５１０の後面から更に隔たるように信号ライトアセンブリ２２０の側壁２５２を延長し、該側壁２５２がＬＥＤ２５４からのあらゆる光を有効に阻止して、車両のドライバの方向に伝送されないようにする方法がある。
図１４Ｄに示す構造は、図１４Ｂの実施形態に示したようなリフレクタ／電極１２０を有するミラーアセンブリ５１０を示しているが、ミラーアセンブリ５１０は、図１４Ａまたは図７Ａ〜図７Ｈに関連して説明した実施形態の他の任意の形態にすることができる。
本発明はターンシグナルとして使用される信号ライトを設けるものとして説明したが、当業者ならば、信号ライトを他の任意の形態のインジケータまたは信号ライトとして機能させることができることは理解されよう。例えば、信号ライトは、ドアが半開きで、車両に乗っている人が正にドアを開こうとしていることを接近する車両のドライバに警告することを表示でき、またはミラーの後のライトが、ミラーヒータのスイッチがオンであること、他の車両がブラインドスポット内にあること、圧力が低いこと、ターンシグナルがオンであること、または氷結／危険状態が存在することを表示するインジケータライトとして構成できる。
本発明の信号ライトは好ましくは複数のＬＥＤで作られることを上述したが、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、信号ライトは１つ以上の白熱電球、または他の任意の光源および適当な着色フィルタで作ることができる。
図２０〜図２２には、本発明の更に別の実施形態が示されている。この実施形態では、車両の外面に取付けられるハウジング７１０を備えた室外バックミラーアセンブリ７００が提供される。このようなミラーは、しばしば、車両のドア７３０またはＡピラーに取付けられる。ハウジング７１０内にはミラー構造７２０が配置され、該ミラー構造７２０の後には光源７２５が取付けられている。ミラー７２０は上記いずれかの実施形態に従って構成でき、光源７２５から出た光はミラー７２０を通って投射される。かくしてミラー７２０は、光源７２５の前方のマスキングされた窓を備えたリフレクタを有するもの、または少なくとも部分透過性を有する領域７２６が光源７２５の前に設けられたものでもよい。更に別の形態として、光源７２５の前方の領域７２６は、図１４に示したものと同じ構造でもよいし、或いはミラー７２０のリフレクタ全体が部分透過性を有するように構成できる。図２１および図２２に示すように、光源７２５は、車両のドア取っ手７３５およびロック機構７３７が設けられたドア７３０の領域に光を投射するように取付けられるのが好ましい。ロック機構７３７は、ドアのロックまたはアンロックを行なうのに一般に使用されているキー孔またはタッチパッドで構成できる。
光源７２５は任意の形式のものでよく、白色光源が好ましい。好ましい光源は、本件出願人の所有する上記特許文献４８、４９および５０に開示されている。
車両内の照明を行なうときに室内車両ライトのスイッチのオン／オフが行なわれるのと同じ作動に応答して光を投射すべく、光源７２５を付勢できる。かくして、例えば光源７２５は、人が遠隔キーレスエントリー（remote keyless entry：ＲＫＥ）により車両に関連するキーフォブ（key fob）でロックキーまたはアンロックキーを押すとき、人がドアを開こうとするとき、または人がキーをロック機構７３７内に挿入するときに、ドア７３０の部分を照明できる。或いは、光源７２５を付勢するためのモーションセンサを設けることができる。車両のイグニッションスイッチがオンの状態にあるときは、光の投射を不可能にするため、光源が作動しないようにするのが好ましい。
このような光源７２５を室外バックミラーハウジング７１０内に設けることにより、車両に乗る人が車両に入るために触れなくてはならない車両の外面上の領域を照明するように、光源を車両に取付けることができる。このような特徴は、車両が特に暗い場所に駐車されるときに便利である。
光源７２５はドアの取っ手に光を投射するように取付けられると説明したが、光源７２５は、地面領域、または車両外部の他の領域並びにドアの取っ手に向けて光を投射するように取付けることもできることは理解されよう。これは、光源７２５とミラー構造７２０との間に適当な光学素子を設けることにより達成できる。これらの領域に光を投射するのに、付加光源を取付けることもできる。
上記トランスフレクティブ（すなわち、部分透過性および部分反射性を有する性質）バックミラーは、反射コーティングの一部を除去することなく、ドライバへの情報のディスプレイを可能にする。このため、より審美性に優れた外観が得られ、かつディスプレイがオフであるときにミラーが連続リフレクタのように見えるようにできる。この用途に特に適したディスプレイの一例はコンパスディスプレイである。
８つのコンパス方向（Ｎ、Ｓ、Ｅ、Ｗ、ＮＷ、ＳＷ、ＮＥ，ＳＥ）のディスプレイが可能な英数字の真空蛍光ディスプレイ（Vacuum Fluorescent Display：ＶＦＤ）を用いて車両の進行方向をディスプレイする付加特徴を有する多くのミラーが毎年販売される。これらの形式のディスプレイは、ラジオおよびクロック等のような自動車の他の多くの用途に使用される。これらのディスプレイは、燐光体数字セグメント上にガラスカバーを有している。トランスフレクティブミラーに使用されるとき、ＶＦＤからの光の大部分はミラーを透過せず、反射されてディスプレイに戻される。次に、この反射光の一部がＶＦＤのカバーガラスの上面および下面の両方から反射されかつミラーを通って戻される。これらの多重はね返り反射により、ディスプレイに極めて好ましくないゴーストおよび二重イメージが生じる。前述のように、この問題の解決法はＶＦＤのカバーガラス上に抗反射コーティングを形成することであるが、このような抗反射コーティングはディスプレイのコスト上昇をもたらす。ＶＦＤディスプレイの他の欠点は、高価で脆いことである。
ＬＥＤ英数字ディスプレイは、トランスフレクティブミラーに使用する真空蛍光ディスプレイに代わって実行できる。前述のように、ＬＥＤディスプレイは正反射カバーガラスをもたず、従ってゴースト反射問題は生じない。また、ＬＥＤを包囲する領域は、偽反射の抑制に更に寄与するため黒色に着色できる。ＬＥＤにはまた、極めて高い信頼性および長寿命を有するという長所がある。セグメント化された英数字ＬＥＤディスプレイは商業的に入手できるが、製造が複雑で、セグメント対セグメント輝度および色の恒常性を維持することが困難である。最後に、１つのセグメントから他のセグメントへの漏光を防止するのが困難である。また、ＬＥＤは、現在のところでは非常に高価な幾つかの燐光体ＬＣＤ（phosphor-LED）を除き、飽和した高度の単色に利用できるに過ぎない。多くの自動車製造業者は、ＬＥＤ技術とのマッチングが不可能な場合には、より広いスペクトルを有しかつ困難なディスプレイ色スキームを有している。米国で製造される殆どの自動車は青色のディスプレイ色スキームを有し、このスキームは、現在のところ非常に高価な青色ＬＥＤとのマッチングを有するに過ぎない。
ＬＥＤおよびＶＦＤに付随する上記問題を解消するセグメント型ＬＥＤディスプレイまたはＶＦＤディスプレイに代わるものを以下に説明する。以下の説明はコンパスディスプレイに関するものであるが、この概念は、温度ディスプレイおよび種々の警告ライト等の種々の情報ディスプレイに容易に拡大できる。コンパスディスプレイは本発明の特徴および長所を最も良く示すものであるので、好ましい実施形態の一例として使用される。以下の説明は好ましい光源としてのＬＥＤの使用に集中する。しかしながら、白熱電球または発光重合体および有機ＬＥＤ等の新規に出現した技術のような他の多くの光源にも適用できる。このディスプレイの英数字ではなくグラフィックな性質は、該グラフィックと車両の他の英数字ディスプレイ（例えばクロック等）とを明瞭に区別する。従って、このディスプレイが車両の全体に亘るＶＦＤディスプレイの色スキームに一致せず、より効率的かつコスト有効性に優れたディスプレイを可能にするならば好ましくないとは思われないであろう。実際に、ディスプレイの対比色は、車両のインテリアの審美性に寄与すべきである。
好ましい実施形態のディスプレイは、多数のＬＥＤ、グラフィカルアップリケ・マスキング層、およびトランスフレクティブミラーからなる。図２３Ａおよび図２３Ｂはマスキング層の正面図である。グラフィカルアップリケは、コンパスの８つの点を示している（８０１〜８０８）。図２３Ａのアップリケは全部で８つの方向を有するが、８つの方向のうちの１つのみが、図１ｂに示すように、移動方向に基いて点灯される。他の方向を含むミラーの領域は反射性を有し、いかなるコンテントも表示しない。中央のグラフィック（８０９）はエンブレムで形成でき、宇宙をアピールする図２３Ａおよび図２３Ｂの地球のようなエンブレムを付加できる。地球は、方向インジケータの色との対比をなす色のＬＥＤにより照明できる。
セグメントを制御する種々の方法が考えられる。最も簡単な形態では、移動方向に基いて、コンパスの８つの方向インジケータの後方のＬＥＤのうちの１つのみが所与の時点で点灯される。他のスキームでは、８つの全てのインジケータが薄暗く点灯され、現在の移動方向に対応するインジケータが他の８つのインジケータより明るく点灯される。更に別のスキームでは２色ＬＥＤが使用され、現在の移動方向に対応するＬＥＤインジケータが他の８つのインジケータとは異なる色に設定される。最後は、現在の移動方向に対応するインジケータのみを点灯し、車両が方向を変更するときに或るインジケータから他のインジケータへと徐々にフェードする形態である。
図２４および図２５を参照してディスプレイの構造を説明する。図２４は回路板上のＬＥＤの配置を示し、図２５はディスプレイアセンブリの分解図である。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板（８１１）上に配置される。ＬＥＤ（８１２）は、Hewlett Packard社から商標「Pixar」として市販されている形式のもので構成できる。トランスフレクティブコーティングによる光の損失のため、明るいＬＥＤが必要である。この用途にはAlInGaPをベースとするＬＥＤが適しており、緑色、赤色、琥珀色および種々の同様な色を利用できる。InGaNＬＥＤを用いることにより青色および緑色が達成される。InGaNＬＥＤは現在は高価であるが、セグメント型ディスプレイで使用されるよりも少数のＬＥＤで済ませることができる。「Pixar」ＬＥＤのようなパッケージ型ＬＥＤを用いる代わりに、チップ・オン・ボード（Chip-On-Board）として当業界で良く知られた技術を用いて、ＬＥＤを回路板に直接接合することができる。
回路板（８１１）は、スペーサ（８１３）を用いてミラーの後方に配置される。スペーサ（８１３）は、多くの目的を果たす機能を有する。第一に、スペーサは、ＬＥＤからの光がインジケータを完全にカバーするように、回路板をミラーから例えば１／４インチの距離に位置決めする。第二に、スペーサは、光が或るキャビティから他のキャビティに入ることを防止することにより、インジケータ同士の混信を防止する。これを達成するため、スペーサは、白色の高反射材料で作るべきである。少なくともスペーサは不透明でなくてはならない。最後に、スペーサは、ＬＥＤから出る光をインジケータに向けて大きい角度で反射することを補助する機能を有する。これは、システムの効率を向上させる。光を最も有効に前方に指向させるには、スペーサは、ＬＥＤを包囲するパラボラ・ボウル状に構成することもできる。スペーサのランベルト散乱表面も光の拡散を助けて、インジケータ照明の均一性を向上させる。スペーサ（８１３）の開口により形成される、回路板（８１１）とミラー（８１５）との間の空領域は、散乱剤を含んだエポキシまたはシリコーンで充填できる。これにより光の散乱が更に補助され、かつインジケータがより均一になることが補助される。
グラフィックインジケータを除く全領域をカバーする黒色マットマスクを有する薄い材料で作られたマスキング層には、アップリケ（８１４）が設けられている。グラフィックのための領域はクリヤまたは幾分白く、かつ散乱する。アップリケは、黒色マスクパターンを散乱プラスチックの膜上にシルクスクリーニングすることにより形成できる。ＬＥＤに対面するアップリケの側面も白色インキスクリーニングするのが好ましい。これにより、文字またはグラフィック領域を通らない光が、該光を部分的に前方に反射するＬＥＤおよびスペーサ上に反射されて戻ることが可能になる。或いは、アップリケは、黒色マスクをミラー（８１５）の後面上に直接的にシルクスクリーニングすることにより形成できる。このようなアップリケを作る方法は、上記特許文献５１に開示されている。
エレクトロクロミックミラーは、特定波長で非常に高い減衰を有する傾向がある。商業的に入手できる多くのエレクトロクロミックミラーでは、ピーク減衰は可視光スペクトルの琥珀色領域に生じる。図２８の曲線Ａは、暗くされた状態での従来技術によるエレクトロクロミックミラーのスペクトル百分率透過率（spectral percentage transmission）を示す。これは、琥珀色ディスプレイおよび表示をミラーの後方で実行することを困難にする。なぜならば、ミラーその低反射状態（すなわち、その完全に暗くなった状態）にあるときは明るさを大幅に増大させなくてはならないからである。
本発明の一態様によれば、琥珀色の光は、単色琥珀色光源を用いる代わりに、赤色−緑色の２補色光源を用いて発生できる。赤／緑色の光は、暗くなったエレクトロクロミックミラー要素によっては大きく減衰されないので、ミラーを通る損失は、単色琥珀色光源が使用されるときに生じる損失よりも非常に小さい（それぞれ、緑色および赤色のＬＥＤの発光スペクトルを表す図２８のＢおよびＣを参照されたい）。それにもかかわらず、赤／緑色光は、これらの２つの光源からの光の混合により琥珀色を呈する。赤／橙色、黄／緑色を発生させるか、他のエレクトロクロミック化学剤に適合させるため、他の２補色組合せおよび混合比率を使用することもできる。ミラーが薄暗くされるときにミラー要素を制御すべく、２つの色を、使用されるマイクロプロセッサにより個々に制御する必要はない。
本発明のこの特徴により、エレクトロクロミックミラー要素を有するバックミラーアセンブリであって、可変反射率を備えたエレクトロクロミックミラー要素と、エレクトロクロミックミラー要素を通して第一色（例えば琥珀色）で情報をディスプレイするための、エレクトロクロミックミラー要素の後方に位置するディスプレイ装置とを備えたバックミラーアセンブリが提供される。ディスプレイ装置は、第二色（例えば赤色）の光を放射する少なくとも１つの第一光源と、第三色（例えば緑色）の光を放射する少なくとも１つの第二光源とを有し、第一色の光を形成すべく一緒に混合する間に、第二色および第三色は互いに異なっておりかつ第一色とも異なっている。
図２７には、本発明のこの特徴を有する好ましい一実施形態が示されている。図示のように、ディスプレイ要素１０１０の後方には、ディスプレイ要素１０１０を通して光を投射する照明装置１０００が配置されている。ディスプレイ要素１０１０は、エレクトロクロミックミラーの後方要素１１４上の反射層、アップリケまたは他の表示パネルをエッチング加工した表示記号であるか、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または後方要素１１４上またはこの近くに設けられたエレクトロクロミックディスプレイ等の動的可変光シャッタで形成することもできる。エレクトロクロミックミラーの後方に配置されるアップリケの形態のディスプレイ要素の例は、本件出願人が所有する上記特許文献５２に開示されている。
照明装置１０００には、前掲の特許文献４８に開示されているような１つ以上の発光パッケージを設けることができる。このようなパッケージでは、ＬＥＤチップまたは他の半導体放射線発生器のような複数の光源１００２、１００４が単一パッケージ内に設けられ、ＬＥＤチップに取付けられる異なるリード線に電力を選択的に供給することにより個々に付勢できる。好ましい実施形態では、少なくとも２つのＬＥＤチップがパッケージ内に配置され、１つのＬＥＤ１００２が赤色光を放射しかつ他のＬＥＤ１００４が緑色光を放射してこれらを混合し、パッケージから放射される琥珀色光を形成する。当業者ならば、照明装置１０００は、ディスプレイ要素１０１０の後方、縁部の周囲、または僅かに前方に配置できることは理解されよう。照明装置１０００は、ディスプレイ要素１０１０（ＬＣＤ要素が最も好ましい）のバックライトを形成するように使用されるのが好ましい。使用されるＬＣＤ要素として、ツイストネマティック、スーパーツイスト、アクティブマトリックス、ダイクロイック、ダイクロイック相変化、コレステリック、スメクティック、または強誘電型ＬＣＤがある。透過性状態と不透明状態とは、高コントラスト比を有することが好ましい。暗いバックグラウンド上に明るい数字を表示することを望む場合には、平行偏光子をもつ常時不透明ツイストネマティックディスプレイを使用できる。全ての偏光色を均一に回転させることは困難であるので、これらの形式の装置は、通常、単一色で最高コントラストをもつように最適化される。この制限は、液晶媒体中に１種類以上のダイクロイック染料（一般に、黒色を作る染料の組合せ）を溶解させることにより、または改質されたツイストネマティックセルを用いることにより解決される。全ての色について高コントラスト比を有効に達成できる１つの技術は、全ての数字の周囲に黒色不透明マスクをもつ十字偏光子を備えた常時透過性ツイストネマティックデバイスを使用することである。数字は、電圧「オフ」状態では透明になり、「オン」状態では不透明になるであろう。全ての数字が電圧「オン」状態にある場合には、ディスプレイ全体が不透明になるであろう。なぜならば、全ての数字の周囲の黒色マスクまたは電圧「オン」状態での不透明数字が全ての光を吸収してしまうからであろう。このようなデバイスで情報をディスプレイすべく光を透過するには、選択された数字を「オフ」にして、電圧が全く印加されないようにする。
上記好ましい実施形態は別々の照明装置１０００およびディスプレイ要素１０１０を有しているが、これらの要素は互いに一体化できる。例えばこのようなディスプレイは、赤色燐光体と緑色燐光体との組合せ（または他の色の組合せ）を使用する真空蛍光ディスプレイで形成できる。同様に、ＬＥＤディスプレイは、赤色および緑色または種々の色のＬＥＤを使用するもので構成できる。かくして、本願で広く定義するとき、本発明のディスプレイ構造には、第一および第二の光を放射するための第一および第二の「光源」が含まれる。このような光源として、燐光材料または蛍光材料等のフォトルミネッセンス光源を使用でき、および／またはＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＬＥＰ等の半導体放射線発光器を含むエレクトロルミネッセンス光源を使用できるが、これらに限定されるものではない。
前述のように、ディスプレイ制御ファームウェアは、エレクトロクロミック要素が暗くされるとディスプレイのバックライトの明るさを増大させ、かつ任意であるが、明るい昼昼間状態時にディスプレイの明るさを増大させるように構成できる。各色のＬＥＤの別々の暗黒化時定数（darkening time constant）およびクリヤリング時定数は、エレクトロクロミックミラーの反射率が変化してもバックライト強度および色出現が一定になるように、エレクトロクロミック要素をモデル化することが望まれることがある。前述のように、エレクトロクロミックミラーのリフレクタは部分透過性および部分反射性を有するものとすることができる（但し、必ずそうする必要はない）ことに留意すべきである。
上記反射層がエレクトロクロミック構造の後方要素の円滑表面ではなく粗面に適用される場合には、正反射どころか一層の拡散を行なうリフレクタとなることに留意すべきである。例えば、フッ素ドープト酸化錫（ＬＯＦからのＴＥＫ１５）のほぼ全波層に亘る反射層またはトランスフレクティブ層の一方が、大気圧化学蒸着により付着される場合には、大きい拡散反射を行なうリフレクタとなるであろう。これは、１／４波または１／２波厚さでＩＴＯの層を付着する真空蒸着法に比較して、大気圧化学蒸着法が、一般に、非常に粗い表面を形成することによる。後方基板を粗面化すると拡散反射が生じる。例えば、拡散リフレクタは、ガラスをサンドブラストまたは化学エッチングすることによりつや消し表面を作り、これを次にリフレクタでオーバーコートすることにより作られる。ソーダ石灰ガラスを使用する場合には、サンドブラスト法により形成される大面積の高アルカリ性ガラス表面は、これが薄い金属層または透明導電層でオーバーコートされていても、或るエレクトロクロミック媒体と相互作用できることに留意すべきである。この相互作用は、硼珪酸ガラスが使用される場合、またはソーダ石灰ガラスの粗面が化学エッチングにより形成される場合には生じない。拡散リフレクタまたはトランスフレクタが、銀、銀合金、ロジウムまたはアルミニウム等の高反射性材料で作られる場合には、リフレクタの外観は白色になる。このリフレクタ／トランスフレクタがエレクトロクロミック要素に組込まれる場合には、漂白された状態と着色された状態との間に、略黒色／白色コントラストまたは（青色／灰色）／白色コントラストが達成される。エレクトロクロミック要素の前方ガラス表面からの正反射は、前方表面を僅かにつや消しまたはエッチングするか、抗反射コーティングを付着することにより低減される。この形式のエレクトロクロミック要素の構造は、黒色／白色コントラストが望まれる場合に使用される。例えば、情報をディスプレイするための標識（サイン）は、これらの黒色／白色要素またはピクセルの配列を構成し、かつこれらの要素またはピクセルを別々に選択的に着色しかつ漂白することにより作ることができる。所望ならば、別々に処理されまたは多重化された１つ以上の黒色／白色ピクセルをエレクトロクロミック要素に組込むことができる。トランスフレクティブコーティングが使用される場合には、夜間視覚のためにエレクトロクロミック要素をバックライト照明することもできる。前述の第三表面金属リフレクタはＩＴＯのような透明導電層で置換でき、粗面ガラスの第四表面を銀層でコーティングし、次に保護のためにペインティングすることにより、第四表面上に拡散反射層を形成できる。反射層は、ダイクロイックリフレクタとすることもできる。
拡散反射エレクトロクロミック要素を用いる１つの特に有効な実施の例は、ガソリンスタンドでのガソリン価格のディスプレイに使用されるディスプレイ標識である。このディスプレイは、昼間は照明光を放射しなければならない他の可変光制御膜放射型ディスプレイと比較して、電力消費を低減できる。また、このようなエレクトロクロミックディスプレイは、これらの形式の殆どのディスプレイよりも大きいコントラストが得られる。拡散リフレクタにより作られるエレクトロクロミック要素の３つの例を以下に示す。
第一例では、２．３ｍｍの厚さを有するソーダ石灰ガラスが、２×５インチの２つのピースに切断され、かつ酸化アルミニウムでサンドイッチされて、つや消し機能を得た。サンドイッチされたガラスは、約４５０Åのクロム、１００Åのロジウムおよび６００Åの銀／７％金からなる多層金属スタックでコーティングされた。次に、前方基板、周辺回りのエポキシシール、および後方基板としてメタライジングされかつサンドブラストされたガラスとして使用される２×５インチのピースに切断されたPilkington社からのフッ素ドープト酸化錫（ＴＥＫ１５）を用いて、エレクトロクロミック要素が作られた。第二表面および第三表面上には、それぞれＴＥＫ１５および金属膜が、これらの間に３１７μｍの間隔を隔てて設けられた。次に、エレクトロクロミック要素には、溶剤として炭酸プロピレンを用いて３４ミリモルのフェニルプロピルビオロゲンＢＦ４およびＤＭＰ（ジメチルフェナジン）を含有するエレクトロクロミック流体が、ＵＶ防止剤および増粘剤と一緒に真空充填された。充填孔は、ＵＶ硬化接着剤により栓塞された。エレクトロクロミック要素は、非着色状態で明るい銀白色であり、エレクトロクロミック流体媒体に１．１ＶＤＣの電圧が印加されると、ほぼ黒色の外観に着色された。エレクトロクロミック要素は、室温で保管されると突然青色を発色し、この青色は時間の経過につれてより濃くなる。サンドブラストは、アルカリ性ソーダ石灰ガラスの表面に広範囲の破壊を引起し、金属膜は完全にオーバーコートせず、かつ露出アルカリ性表面はエレクトロクロミック媒体を青色に変えたものと考えられる。
第二例によれば、エレクトロクロミック要素は上記例のように作られたが、硼珪酸ガラスがソーダ石灰ガラスに置換された。透明導電体としてＩＴＯが使用された。エレクトロクロミック要素は、室温で数週間保管後も青色を発色しなかった。
第三例は、Pilkington社から入手できるフッ素ドープト酸化錫（ＴＥＫ１５）（これは、Eagle Glass社により１２０のつやレベルまで化学エッチングされている）の透明導電性コーティングを備えたソーダ石灰ガラス（厚さ２．３ｍｍ）を用いて作られた。酸化錫表面は保護されておらず、かつエッチング加工による損傷を受けなかった。ソーダ石灰ガラス（厚さ２．３ｍｍ）の未コーティングシートが、Eagle Glass社により３０のつやレベルまで化学エッチングされた。ガラスは３×３インチのピースに切断されかつ洗浄された。３０のつやレベルのガラスは、約４５０Åのクロム、１００Åのロジウム、および６００Åの銀／７％金からなる金属層スタックでコーティングされた。次に、ガラスは、エポキシ１次シールを用いて、第二表面上のＴＥＫ１５および第三表面上の金属層に組付けられた。ガラスの２つのピース間の間隔は約１３７μｍであった。エレクトロクロミック要素には、ＵＶ硬化性接着剤を用いてポート開口を充填しかつ栓塞した後にゲル化したエレクトロクロミック流体が真空充填された。エレクトロクロミック流体は、３８ミリモルのメチルビオロゲンＢＦ４、３．５ミリモルのＤＭＰ（ジメチルフェノジン）、５．０ミリモルのＴＭＰ（トリメチルフェノジン）および４００ミリモルのＵバイナル（U vinul）Ｎ−３５を含む炭酸ポリプロピレン中で、１．４５〜１のイソシアネート対アルコール比で、ビスフェノールＡと、１〜１０のイソシアネートエチルメタクリレート／メチルメタクリレートの共重合体とを架橋することにより形成された７％固体ゲルからなる。完成した要素は、非着色状態では明るい銀／白色、着色状態では黒色を呈した。エレクトロクロミック要素は、１．１ＶＤＣで２日間付勢され、クリヤリング時に分離の徴候は殆ど見られなかった。
図９Ｆおよび図９Ｇに関連して前述したディスプレイは、車両に一体化されるパソコンのコンピュータビデオモニタとして使用できる。パソコンは、バックミラーアセンブリ自体に一体化されるのが最も好ましい。このようなモニタは、インターレース型、ＬＣＤまたはエレクトロルミネッセンスディスプレイで構成できる。
コンピュータビデオモニタがエレクトロクロミックミラー構造の前方に置かれる場合には、ミラーは、その通常の作動電圧範囲に亘って中程度の灰色を呈するように構成するのが好ましい。本件出願人の所有する前掲の特許文献４２には、このような結果が得られる適当なエレクトロクロミック媒体が開示されている。エレクトロクロミック媒体が暗くなるにつれて、エレクトロクロミックミラーの作動範囲に亘って一定のディスプレイ色を維持するのに必要なあらゆる補償を行なうべくディスプレイ色が変化するように制御する必要がある。
パソコンを、本件出願人の所有する上記特許文献５３に開示されているようなテレマチックシステムと一体化することにより、コンピュータモニタは、ｅ−メールメッセージおよびページ、ナビゲーションシステムのターニングインジケータ；速度および走行距離に基いたサービスリマインダ；車両の進行方向；学校、病院ゾーンの警告、気象、交通および緊急車両の警告；夜間視覚ディスプレイ；広告；株価；および他の情報を含む種々の形態の情報を表示するのに使用できる。ディスプレイ装置上に表示されたビデオイメージ上に、テクスチャメッセージおよび他の英数字データおよび／または記号を重畳できる。本件出願人の所有する上記特許文献５４および５５に開示されているような適当な後方視覚カメラが車両に設けられている場合には、このようなカメラをディスプレイに接続することにより、車両の後方を見るビデオディスプレイが、車両をトレーラに連結するときに、ドライバがトレーラに対して比例ステアリングする補助を行うことができる。車両をトレーラに連結することに関する他のグラフィックスも表示できる。
ビデオイメージの暫定的使用は、車両が置かれる装置により、またはコンパスの読取りにより決定されるように車両により維持される速度または定方向によっては可能であることも不可能であることもある。バックミラー上に明るいイメージが突然に現われることにより引起こされる虞れがある、ドライバに与える衝撃を軽減させるため、ディスプレイされた情報のフェードインまたはフェードアウトを行なうのが好ましい。バックミラーアセンブリには、使用者が、ディスプレイスクリーン上に表示されるものを変えかつ選択すべく、スクリーン上に表示された情報を通してスクロールできるようにするトラックボールおよび／または他のボタンを設けることができる。ディスプレイスクリーンまたはパソコン内の機能を操縦するためのこのようなトラックボールまたは他のボタンは、オーバーヘッドコンソール、フロアコンソール、ドア、インストルメントパネル等のバックミラーから遠隔であるが車両のドライバまたは車両に乗る他の人が最も便利に操作できる位置に設けることができる。
以上、本発明をその好ましい実施形態について詳細に説明したが、当業者ならば、本発明の精神から逸脱することなく種々の変更をなし得るであろう。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ制限されるべきであり、本願に示した実施形態の詳細な説明に用いた細部および手段により制限を受けるものではない。
従来技術によるエレクトロクロミックミラーシステムを示す拡大断面図である。 本発明のミラーアセンブリが組込まれた自動車用の室内／室外バックミラーシステムを概略的に示す正面図である。 図２の３−３′線に沿う拡大断面図であり、図２に示した第三表面リフレクタ／電極が組込まれた室内エレクトロクロミックバックミラーを示すものである。 本発明による第三表面リフレクタ／電極の他の実施形態が組込まれたエレクトロクロミックミラーを示す拡大断面図である。 ミラーの第二表面上の透明導電体に駆動電位を印加するための改善された構成を有するエレクトロクロミックミラーを示す拡大断面図である。 図５ａの第三表面リフレクタを示す拡大平面図である。 透明要素を互いに間隔を隔てた関係に保持する硬化／機械加工されたエポキシシールを用いたエレクトロクロミックミラーを示す拡大断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの他の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーを示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの更に別の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの更に別の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの更に別の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの更に別の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの更に別の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの更に別の一構造を示す部分断面図である。 図２の７−７′線に沿う、本発明によるエレクトロクロミックミラーの更に別の一構造を示す部分断面図である。 本発明のミラーアセンブリを組込んだ室内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である。 図１０に示したエレクトロクロミックミラーの１１−１１′線に沿う部分断面図である。 信号ライトを備えた室外自動バックミラーの斜視図、および本発明に従って構成された室外バックミラーアセンブリのブロック図で示す電気回路図である。 本発明の室外ミラーアセンブリに使用される信号ライトのサブアセンブリを示す正面図である。 本発明の室外バックミラーの一構造を示す、図１２の１４−１４′線に沿う部分断面図である。 本発明の第二実施形態に従って構成された室外バックミラーの第二構造を示す、図１２の１４−１４′線に沿う部分断面図である。 本発明の第二実施形態に従って構成された室外バックミラーの第三構造を示す、図１２の１４−１４′線に沿う部分断面図である。 本発明の他の実施形態に従って構成された室外バックミラーの第四構造を示す、図１２の１４−１４′線に沿う部分断面図である。 ２台の車両を示す概略図であり、これらの車両のうち前方の車両は本発明の信号ミラーを有している。 本発明の他の実施形態の情報ディスプレイ領域を具現する自動バックミラーを示す正面図である。 図１６に示した自動バックミラーを明瞭に示すため一部を破断した拡大断面図である。 図１６に示した自動バックミラーを明瞭に示すため一部を破断した、情報ディスプレイ領域を示す拡大断面図である。 本発明の他の実施形態に使用する信号ライトアセンブリを示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に従って構成された室外バックミラーアセンブリを示す正面図である。 図２０に示したバックミラーアセンブリを示す２１−２１′線に沿う部分断面図である。 図２０および図２１に示した本発明の室外バックミラーを備えた車両の外側部分を示す斜視図である。 本発明の他の態様による表示を支持するマスクを示す正面図である。 本発明の他の態様に従って構成されたバックミラーを示す正面図である。 本発明の一態様によるディスプレイとして有効な形態に配置された複数の光源を収容する回路板を示す正面図である。 本発明の一態様に従って構成されたディスプレイおよびミラーを示す断面図である。 エレクトロクロミックミラーに関連するディスプレイのコントラスト比を制御する本発明の回路を概略ブロック図の形態で示す電気回路図である。 本発明に使用するディスプレイアセンブリを示すブロック図である。 赤色および緑色ＬＥＤの発光スペクトルおよび暗い状態での従来のエレクトロクロミックミラーのスペクトルパーセンテージ透過率のプロットを示すグラフである。
符号の説明
１０ エレクトロクロミックミラー装置
１２ 前方平板要素（前方ガラス要素）
１４ 透明導電性コーティング（透明電極）
１６ 後方平板要素
１８ 透明導電性コーティング
２０ａ リフレクタ（銀金属保護層）
２０ｂ リフレクタ（銅金属保護層）
２０ｃ リフレクタ（保護ペイント層）
２２ シール
２４ エレクトロクロミック媒体
２６ チャンバ（スペース）

Claims (65)

  1. 部分透過性／部分反射性領域をもつリフレクタを備えたミラーと、
    光レベルを検出する第一センサと、
    前記リフレクタの部分透過性／部分反射性部分の後方に配置され、該部分透過性／部分反射性部分を通る情報を表示するディスプレイと、
    前記第一センサおよびディスプレイに接続された制御回路とを有し、該制御回路は昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定し、昼間状態中は、制御回路は第一センサにより検出された光レベルに応答して、前記ディスプレイから出る光と、前記リフレクタの部分透過性／部分反射性領域から反射される光とのコントラスト比を制御することを特徴とする車両のバックミラーアセンブリ。
  2. 前記ミラーは可変反射率を有するエレクトロクロミックミラーであり、該エレクトロクロミックミラーは、
    前方および後方要素を有し、各要素が前面および後面を備え、
    前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、
    前記要素の１つの表面上に支持された第二電極と、
    前記両要素の間に収容されかつ可変透過率を有するエレクトロクロミック物質と、
    周囲光のレベルを検出する第二センサとを更に有し、
    前記第一センサは、車両の後方から前記ミラーに向けられた光のレベルを検出する眩光センサであり、
    前記リフレクタは前記後方要素の表面上に支持され、前記第二電極は、前記リフレクタが後方要素の前面上に支持されるときはリフレクタと一体化され、
    前記制御回路は第一および第二電極に接続されていて、前記センサにより検出された光レベルに応答してエレクトロクロミックミラーの反射率を制御することを特徴とする請求項１記載のバックミラーアセンブリ。
  3. 前記制御回路は、エレクトロクロミックミラーの少なくとも一部の反射率を低下させることによりコントラスト比を制御することを特徴とする請求項２記載のバックミラーアセンブリ。
  4. 前記制御回路は、前記ディスプレイの明るさレベルを付加的に増大させることによりコントラスト比を制御することを特徴とする請求項３記載のバックミラーアセンブリ。
  5. 前記制御回路は、前記ディスプレイの明るさレベルを増大させることによりコントラスト比を制御することを特徴とする請求項１記載のバックミラーアセンブリ。
  6. 前記制御回路は、夜間状態中は、前記センサにより検出された光レベルに応答してエレクトロクロミックミラーの反射率を制御し、かつ昼間状態中は、ディスプレイの明るさレベルに対するディスプレイの明るさレベルを低下させることを特徴とする請求項２記載のバックミラーアセンブリ。
  7. 前記制御回路は、ディスプレイ明るさ制御信号を、バックミラーアセンブリから遠隔の少なくとも１つの付加ディスプレイに伝送し、該付加ディスプレイの明るさレベルを変えることにより該付加ディスプレイがディスプレイ明るさ制御信号に応答することを特徴とする請求項６記載のバックミラーアセンブリ。
  8. 前記制御回路は、少なくとも１つの付加ディスプレイの明るさレベルを２つの異なる明るさレベルの間で変えるディスプレイ明るさ制御信号を伝送することを特徴とする請求項７記載のバックミラーアセンブリ。
  9. 前記制御回路は、異なる明るさレベルの一範囲に亘って少なくとも１つの付加ディスプレイの明るさレベルを変えるディスプレイ明るさ制御信号を伝送することを特徴とする請求項７記載のバックミラーアセンブリ。
  10. 前記制御回路は、夜間状態中に、前記ディスプレイの明るさレベルを変えることを特徴とする請求項１記載のバックミラーアセンブリ。
  11. 前記制御回路は、前記第一センサにより検出した光レベルと閾値とを比較することにより、昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定することを特徴とする請求項１記載のバックミラーアセンブリ。
  12. 周囲光レベルを検出する第二センサを更に有し、前記制御回路は、前記第二センサにより検出した周囲光レベルと閾値とを比較することにより、昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定することを特徴とする請求項１記載のバックミラーアセンブリ。
  13. 前記第一センサは、車両の後方からミラーに向けられた光のレベルを検出する後向きセンサであることを特徴とする請求項１２記載のバックミラーアセンブリ。
  14. 前記制御回路は、車両のヘッドランプの状態を表す信号に応答して、昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定することを特徴とする請求項１記載のバックミラーアセンブリ。
  15. 周囲光レベルを検出する光センサと、
    車両に乗っている人に情報を表示するディスプレイと、
    前記ディスプレイおよび光センサに接続された制御回路とを有し、該制御回路は、前記光センサにより検出された周囲光レベルに関連して、昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定し、昼間状態中は明るさレベルの第一範囲内でディスプレイの明るさレベルを変化させ、夜間状態中は前記第一レベルとは異なる明るさレベルの第二範囲内でディスプレイの明るさレベルを変化させることを特徴とする車両のディスプレイ装置。
  16. 前記明るさレベルの第一および第二範囲は不連続であることを特徴とする請求項１５記載のディスプレイ装置。
  17. 前記明るさレベルの第一および第二範囲は、広い連続範囲の別部分を表すことを特徴とする請求項１６記載のディスプレイ装置。
  18. 前記明るさレベルの第一および第二範囲はオーバーラップしていることを特徴とする請求項１５記載のディスプレイ装置。
  19. 前記明るさレベルの第一および第二範囲の一方は、他方の部分集合であることを特徴とする請求項１５記載のディスプレイ装置。
  20. ハウジングと、
    該ハウジングにより支持されたミラーと、
    周囲光のレベルを検出するための、前記ハウジングにより支持された周囲光センサと、
    前記ハウジングにより支持されかつ前記周囲光センサおよびバックミラーアセンブリから遠隔のディスプレイ装置に接続された制御回路とを有し、該制御回路は、前記周囲光センサにより検出された周囲光レベルに関連して、昼間状態が存在するか夜間状態が存在するかを決定し、昼間／夜間状態の決定に基づいてディスプレイ明るさ制御信号を発生し、かつディスプレイ明るさ制御信号を、遠隔ディスプレイ装置に伝送し、該遠隔ディスプレイ装置の明るさレベルを変えることにより遠隔ディスプレイ装置がディスプレイ明るさ制御信号に応答することを特徴とする車両のバックミラーアセンブリ。
  21. 前記ハウジングは車両の内部に取付けるように構成されていることを特徴とする請求項２０記載のバックミラーアセンブリ。
  22. 前記ハウジングにより支持されかつ前記制御回路に接続されたディスプレイを更に有し、前記制御回路は周囲光センサにより検出された周囲光レベルに関連してディスプレイの明るさレベルを制御することを特徴とする請求項２０記載のバックミラーアセンブリ。
  23. 前記ミラーはエレクトロクロミックミラーであることを特徴とする請求項２２記載のバックミラーアセンブリ。
  24. 車両の後方からエレクトロクロミックミラーに向けられる光のレベルを検出する眩光センサと、
    周囲光のレベルを検出する周囲光センサと、
    エレクトロクロミックミラーの後方に配置されかつ該エレクトロクロミックミラーを通る情報を表示するディスプレイと、
    前記センサおよびディスプレイに接続された制御回路とを更に有し、該制御回路は、昼間状態中は、眩光センサにより検出された光レベルに応答して、前記ディスプレイから出る光と、エレクトロクロミックミラーから反射する光とのコントラスト比を制御することを特徴とする請求項２３記載のバックミラーアセンブリ。
  25. 車両に取付けることができるハウジングと、
    該ハウジング内に取付けられる前方および後方要素とを有し、該前方および後方要素の各々が前面および後面を備え、
    前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、
    前記後方要素の前記前面上に配置された第二電極と、
    前記両要素の間に収容されたエレクトロクロミック物質とを更に有し、
    前記前方および後方要素の１つが有機発光ダイオードディスプレイを備え、
    前記第二電極は反射性電極であるか、前記後方要素の後面の実質的に全体に亘って別のリフレクタが配置されていることを特徴とする車両用バックミラーアセンブリ。
  26. 前方要素および後方要素を有し、各要素が前面および後面を備え、
    前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、
    前記要素の１つの表面上に支持された第二電極と、
    前記両要素の間に収容されかつ可変透過率を有するエレクトロクロミック物質と、
    前記後方要素の表面上に支持されたリフレクタとを更に有し、前記第二電極は、前記リフレクタが後方要素の前面上に支持される場合にはリフレクタと一体化され、該リフレクタの少なくとも一部は部分透過性および部分反射性を有し、
    前記ハウジング内に取付けられる発光ディスプレイアセンブリを更に有し、該ディスプレイアセンブリは前記後方要素の後面に隣接して取付けられ、
    前記ディスプレイアセンブリの前方の前記リフレクタの領域が反射勾配を呈し、リフレクタの反射率がディスプレイアセンブリの前方の領域の少なくとも一部に亘って徐々に低下することを特徴とする車両用バックミラーアセンブリ。
  27. 前方要素および後方要素を有し、各要素が前面および後面を備え、
    前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、
    前記要素の１つの表面上に支持された第二電極と、
    前記両要素の間に収容されかつ可変透過率を有するエレクトロクロミック物質と、
    前記後方要素の表面上に支持されたリフレクタとを更に有し、前記第二電極は、前記リフレクタが後方要素の前面上に支持される場合にはリフレクタと一体化され、該リフレクタの少なくとも一部は部分透過性および部分反射性を有し、
    前記リフレクタは、該リフレクタに入射する光を拡散しかつ反射する拡散リフレクタであることを特徴とするエレクトロクロミック装置。
  28. 請求項２７記載のエレクトロクロミック装置を有することを特徴とするディスプレイ装置。
  29. 車両に取付けることができるハウジングと、
    該ハウジング内に取付けられる前方および後方要素とを有し、該前方および後方要素の各々が前面および後面を備え、
    前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、
    前記後方要素の前記前面上に配置された第二電極と、
    前記両要素の間に収容されたエレクトロクロミック物質と、
    前記前方および後方要素の１つの表面上に配置されかつコンピュータに接続された、コンピュータから与えられる情報を表示するためのコンピュータビデオモニタとを更に有し、
    前記第二電極は反射性電極であるか、前記後方要素の後面の実質的に全体に亘って別のリフレクタが配置されていることを特徴とする車両用バックミラーアセンブリ。
  30. 車両に取付けることができるハウジングと、
    該ハウジング内に取付けられる前方および後方要素とを有し、該前方および後方要素の各々が前面および後面を備え、
    前記要素の１つの表面上に支持された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、
    前記後方要素の前記前面上に配置された第二電極と、
    前記両要素の間に収容されたエレクトロクロミック物質と、
    前記前方および後方要素の１つの表面上に配置されたエレクトロクロミックディスプレイとを更に有し、
    前記第二電極は反射性電極であるか、前記後方要素の後面の実質的に全体に亘って別のリフレクタが配置されていることを特徴とする車両用バックミラーアセンブリ。
  31. 互いに間隔を隔てた前方および後方要素を有し、該前方および後方要素の各々が前面および後面を備え、
    前方要素の後面上に配置された導電性材料の層を備えた透明な第一電極と、
    前記両要素の間に収容されたエレクトロクロミック媒体と、
    後方要素の前面上に配置された第二電極とを更に有し、該第二電極は白金の層を備えていることを特徴とするエレクトロクロミックミラー。
  32. 前記エレクトロクロミックミラーは、該ミラーを通る光を選択的に投射するための、エレクトロクロミックミラーの後方に配置された光源を備えたバックミラーアセンブリに使用でき、前記エレクトロクロミックミラー前記第二電極は、少なくとも部分的に透過性を有する光源の前方の領域を有していることを特徴とする請求項３１記載のエレクトロクロミックミラー。
  33. 可変反射率を備えたエレクトロクロミックミラー要素と、
    該エレクトロクロミックミラー要素の後方に配置された、情報をエレクトロクロミックミラー要素を通して第一色で表示するためのディスプレイ装置とを有し、該ディスプレイ装置は、第二色の光を放射する少なくとも１つの第一光源と、第三色の光を放射する少なくとも１つの第二光源とを備え、第二色および第三色は互いに異なっておりかつ第一色とも異なっているが、一緒に混合されて第一色の光を形成することを特徴とするエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ。
  34. 前記各光源は少なくとも１つのＬＥＤチップを有していることを特徴とする請求項３３記載のエレクトロクロミックミラーアセンブリ。
  35. 前記第一光源は赤色光を放射する第一ＬＥＤであり、第二光源は緑色光を放射する第二ＬＥＤであり、第一色は琥珀色であることを特徴とする請求項３３記載のエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ。
  36. 前記エレクトロクロミックミラー要素は第一色の光を減衰させることを特徴とする請求項３３記載のエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ。
  37. 前記ディスプレイ装置は液晶ディスプレイ要素を更に有し、前記光源は前記液晶ディスプレイ要素を通して光を伝送するように構成されていることを特徴とする請求項３３記載のエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ。
  38. 前記光源は、前記液晶ディスプレイ要素のバックライトとして機能するように構成されていることを特徴とする請求項３７記載のエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ。
  39. 前記ディスプレイ装置は、前記エレクトロクロミックミラーの反射層にエッチングされた表示を更に有することを特徴とする請求項３３記載のエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ。
  40. 前記ディスプレイ装置は、アップリケパネルに形成された表示を更に有することを特徴とする請求項３３記載のエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ。
  41. 前記エレクトロクロミック物質は、液相エレクトロクロミック物質、ゲル相エレクトロクロミック物質、および固相エレクトロクロミック物質からなる群から選択された物質の１つまたは組合せからなることを特徴とする請求項２、２５、２６、２７、２９、３０または３１のいずれか１項記載の構造。
  42. 観察者に関してトランスフレクティブリフレクタの後方に配置された光源と、
    該光源から発生された光線および前記リフレクタにより反射された光線に関連して光源制御信号を発生するように構成されたコントローラとを有することを特徴とする車両情報ディスプレイアセンブリ。
  43. 前記光源から発生される光線は、光源に供給されるエネルギに関連していることを特徴とする請求項４２記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  44. 前記リフレクタにより反射される光線は、リフレクタに向かう光線に関連していることを特徴とする請求項４２記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  45. 前記リフレクタに向かう光線は、前記コントローラに接続された光センサにより検出されることを特徴とする請求項４４記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  46. 観察者に関してトランスフレクティブリフレクタの後方に配置された光源と、
    光レベル信号を受けるように構成されたコントローラとを有し、該コントローラは更に、前記光源から発生された光線および前記光レベル信号が閾値を超えたときにリフレクタにより反射された光線に関連して光源制御信号を発生するように構成されていることを特徴とする車両情報ディスプレイアセンブリ。
  47. 前記光源から発生される光線は、前記光源に供給されるエネルギに関連していることを特徴とする請求項４６記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  48. 前記リフレクタにより反射される光線は、リフレクタに向かう光線に関連していることを特徴とする請求項４６記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  49. 前記リフレクタに向かう光線は、前記コントローラに接続された光センサにより検出されることを特徴とする請求項４８記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  50. 観察者に関してトランスフレクティブリフレクタの後方に配置された光源と、
    前記リフレクタにより反射される光線に対する前記光源から発生される光線の比を制御するように構成されたコントローラとを有することを特徴とする車両情報ディスプレイアセンブリ。
  51. 前記光源から発生される光線は、前記光源に供給されるエネルギに関連していることを特徴とする請求項５０記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  52. 前記リフレクタにより反射される光線は、リフレクタに向かう光線に関連していることを特徴とする請求項５１記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  53. 前記リフレクタに向かう光線は、前記コントローラに接続された光センサにより検出されることを特徴とする請求項５２記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  54. 観察者に関して可変反射率トランスフレクティブ反射要素の後方に配置された光源と、
    光源の明るさ、反射要素の反射率、またはこれらの両方を制御することにより、前記リフレクタにより反射される光線に対する前記光源から発生される光線の比を制御するように構成されたコントローラとを有することを特徴とする車両情報ディスプレイアセンブリ。
  55. 前記光源から発生される光線は、前記光源に供給されるエネルギに関連していることを特徴とする請求項５４記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  56. 前記リフレクタにより反射される光線は、反射要素に向かう光線に関連していることを特徴とする請求項５４記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  57. 前記反射要素に向かう光線は、前記コントローラに接続された光センサにより検出されることを特徴とする請求項５５記載の車両情報ディスプレイアセンブリ。
  58. 可変反射率トランスフレクティブ要素の後方に配置された光源と、
    光レベル信号を受けるように構成されたコントローラとを有し、該コントローラは更に、前記光レベル信号が閾値を超える時点を決定し、かつ光レベル信号が前記閾値を超えたときに、光源の明るさ、反射要素の反射率、またはこれらの両方に関連して、光源制御信号を発生するように構成されていることを特徴とする車両情報ディスプレイアセンブリ。
  59. 可逆的電気化学反射層および実質的に透明な導電層を有し、該実質的に透明な導電層は、該導電層が最適化される光の所望波長を奇数倍したものを４で割った値に等しい厚さを有することを特徴とする反射要素。
  60. 前記実質的に透明な導電層はインジウム・錫酸化物からなることを特徴とする請求項５９記載の反射要素。
  61. 前記実質的に透明な導電層は酸化亜鉛からなることを特徴とする請求項５９記載の反射要素。
  62. 前記実質的に透明な導電層は、該導電層が最適化される光の所望波長を０．２５倍した厚さを有することを特徴とする請求項６１記載の反射要素。
  63. 前記実質的に透明な導電層はフッ素ドープト酸化錫からなることを特徴とする請求項５９記載の反射要素。
  64. 前記実質的に透明な導電層は、該導電層が最適化される光の所望波長を０．２５倍した厚さを有することを特徴とする請求項６３記載の反射要素。
  65. 可逆的電気化学反射層および実質的に透明な導電層を備えた反射要素を有し、前記実質的に透明な導電層は、該導電層が最適化される光の所望波長を奇数倍したものを４で割った値に等しい厚さを有することを特徴とするミラーアセンブリ。
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