KR20230037650A - 차량용 동적 거울 - Google Patents

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KR20230037650A
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조나단 로스 서전트
라이언 제이 깁슨
제레미 그레이엄 파인덴
네일 로빈 브랜다
그렉 스튜어트
제임스 다니엘 시니어
매튜 닐 로버츠
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솔루티아 캐나다 인코포레이티드
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Abstract

거울 및 전환 물질을 포함하고 반사되는 광의 양을 변화시킬 수 있는 동적 거울 조립체가 개시된다. 전환 물질은 거울과 관찰자 사이에 위치하여, 암 상태 및 명 상태를 가지며, 광변색 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고, 광변색 반응 또는 전기변색 반응 중 하나 이상의 반응에 의해 다른 방향으로 전환한다.

Description

차량용 동적 거울
본 개시내용은 일반적으로, 차량용 사이드미러 또는 백미러와 같이, 운송수단에 사용되는 거울에 관한 것이다. 본 물품은 광변색 또는 광변색/전기변색 하이브리드 기술을 사용하여 명화 또는 암화하도록 더 구체적으로 설계되었다.
자동차 운전의 핵심 안전 측면은 차량 운전자의 시야를 향상시키는 백미러 및 사이드미러의 기능이다. 이 기능은 눈부심(glare) 도입시 크게 손상될 수 있으며, 본 개시내용에서 용어 “눈부심”은 주간의 햇빛이나 야간에 다른 차량의 헤드라이트로 인해 발생하는 특성으로서 사용된다. 눈부심은 직사된 또는 반사된 태양광의 밝은 광 또는 다른 차량의 헤드라이트로 인해 거울을 명확하게 보기 어렵게 할 수 있고, 관찰되는 대상(예를 들어, 다른 차량)과 눈부심 공급원에서 나오는 광의 상당한 차이에 의해 발생한다.
많은 자동차 거울은 가시성을 향상시키기 위해 일종의 눈부심-방지 기술을 사용한다. 오래된 거울은 반사광의 양이 더 줄어들도록 거울의 각도를 조정하는 기계적 기술을 사용한다. 통과하는 광의 양을 동적으로 조절할 수 있는 물질은 백미러를 만드는 데에도 사용할 수 있다. 예를 들어, 미시간주 질랜드의 젠텍스 코퍼레이션(Gentex Corporation)에서 제조한 전기변색 거울은 당 업계에 주지되어 있다(예를 들어, 특허 번호 US4443057).
눈부심을 처리하기 위해 동적 광학 필터를 사용하는 또 다른 예는 광변색성 물질의 활용이다. US5373392는 안경에 사용되는 물질과 유사한 광변색성 물질(예를 들어, US5274132 및 US5369158)이 형광 UV 광원 사용시 암화되는 “광변색성 광 제어 거울”을 기술한다. 안경류 기술과 같이, 이러한 광변색 전환 물질은 다시 명 상태로 전환하기 위해 열 역반응(thermal back reaction)에 의존한다. 열 역반응은 거울의 정상적인 작동 온도에서 자연스럽게 발생한다. 그러나, 열 역반응의 속도 및 반응의 정도는 거울이 처하게 되는 온도의 영향을 받는다. 결과적으로, 이러한 기존의 광변색 기술의, 달성된 암 상태 및 전환 속도는 온도에 크게 의존한다. 더 차가운 온도에서, 광변색성 매체의 광정류(photostationary) 상태는 더 느린 열 역반응으로 인해 거울이 훨씬 더 암화되도록 이동될 것이며, 효과적으로 사용하기에는 너무 암화될 수 있다. 반대로, 더 따뜻한 온도에서, 광변색성 매체의 광정류 상태는 더 빠른 열 역반응으로 인해 거울이 덜 암화되도록 이동될 것이며, 효과적으로 사용하기에는 너무 명화될 수 있고, 이는 저 반사율 상태 또는 야간 모드에서 명백한 단점이다.
발생하는 또 다른 문제는 US20050270614A1에서와 같이, 이러한 기술 중 일부가 연속적인 광원에 의해 제어된다는 것이다. 즉, 광변색성 물질을 암화하고 이를 어둡게 유지하기 위해 특정 파장을 방출하는 광원을 지속적으로 켜야 하고, 이는 전체 전력 소모를 증가시킨다. 이러한 연속적인 광원으로부터 발생되는 열은 광변색성 물질의 열화(degradation) 속도를 증가시키고 광정류 상태를 더욱 변화시킬 것이기 때문에 이러한 열을 소멸시키는 문제도 발생한다.
한 양태에서, 본 발명은 반사되는 광의 양을 변화시킬 수 있는 동적 거울 조립체에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 동적 거울은 거울 및 전환 물질을 포함하고, 상기 전환 물질은 거울과 관찰자 사이에 위치하여, 암 상태 및 명 상태를 가지며, 광변색 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고, 광변색 또는 전기변색 반응 중 하나 이상의 반응에 의해 다른 방향으로 상태를 전환한다.
본 발명의 추가 양태는 본 개시내용에 개시 및 청구된다.
이들 및 다른 특징은 첨부된 도면을 참조하는 하기 기술로부터 더욱 명백해질 것이다. 도면들은 예시용이며, 달리 명시되지 않는 한 상대적인 비율이나 척도를 나타내지 않을 수 있다.
도 1은 하나의 예에 따른 거울의 분해도를 도시한다.
도 2는 다른 예에 따른 거울의 분해도를 도시한다.
도 3은 다른 예에 따른 거울의 분해도를 도시한다.
도 4는 다른 예에 따른 거울의 분해도를 도시한다.
도 5는 다른 예에 따른 거울의 개략도를 도시한다.
도 6a, 6b, 6c, 및 6d는 다른 예에 따른 프로토타입 거울의 실시양태를 도시한다.
도 7은 거울을 암화하고 명화하는 데 사용되는 LED에 전원을 공급하기 위한 간단한 회로의 개략도를 도시한다.
도 8은 회로 기판 상 LED 회로의 한 실시양태를 도시한다.
도 9a, 9b, 9c, 및 9d는 상이한 실시양태에 따른 LED 배열을 도시한다.
도 10은 LED를 암화 및 명화하기 위한 일반화된 회로를 도시한다.
본 발명은, 차량용 (특히, 자동차용) 백미러 및 사이드미러와 같은 가변 반사율을 갖는 동적 거울의 다양한 양태에 관한 것이다. 즉, 거울이 반사하는 광의 양은 상황에 따라 (예를 들면, 야간에 뒤따르는 차량의 헤드라이트로 인한 눈부심을 줄이기 위해) 달라질 수 있다. 거울은 예를 들면, 광변색성 또는 광변색성/전기변색성 물질을 포함하는 전환 물질을 포함할 수 있고, 이러한 물질은 선택적으로 명화되거나 암화될 수 있어, 시간 및/또는 지리적 위치 및/또는 센서 입력에 기초하여 사용자 제어 또는 자동화 시스템을 통해 거울이 더 많거나 적은 광을 반사하게 한다.
한 양태에서, 본 발명은, 거울 및 전환 물질을 포함하고, 반사되는 광의 양을 변화시킬 수 있는 동적 거울 조립체에 관한 것이다. 전환 물질은 거울과 관찰자 사이에 위치하여, 암 상태 및 명 상태를 가지며, 광변색 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고, 광변색 반응 또는 전기변색 반응 중 하나 이상의 반응에 의해 다른 방향으로 상태를 전환한다.
한 양태에서, 거울은 가시광선 영역에서 고 반사성이고 자외선 영역에서 고 투과성이다. 한 양태에서 거울은 한 면은 반사되어 보이고 다른 면은 투명하게 보이는 교호(reciprocal) 거울일 수 있다.
한 양태에서, 전환 물질은, 광변색 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고 광변색 반응 또는 전기변색 반응 중 하나 이상의 반응에 의해 다른 방향으로 상태를 전환하는 발색단을 포함한다.
다른 양태에서, 전환 물질은 폴리비닐 부티랄과 같은 중합체를 추가로 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 거울은 투명 기판상에 스퍼터된(sputtered) 금, 크롬, 알루미늄, 또는 은 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
추가 양태에서, 거울은, 고 굴절률 및 저 굴절률 물질의 교번층(alternating layer)을 갖는 다층 유전체 물질을 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 사용된 발색단은 하나의 파장 범위의 광에 의해 여기될 때 광변색 반응을 통해 암 상태로 전환하고, 상이한 파장 범위의 광에 의해 여기될 때 광변색 반응을 통해 명 상태로 전환할 수 있다.
추가 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는, 전환 물질 반대쪽의 거울의 면에, 상태 변화 중 하나를 구동하기 위해 고정된 파장 범위로 방출하는 발광 다이오드를 추가로 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 발광 다이오드는 전환 물질을 명 상태에서 암 상태로 구동할 수 있다. 추가 양태에서, 약 350 nm 내지 약 410 nm이고 전환 물질을 암화하는 역할을 하는, 고정된 파장을 가지는 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 또 다른 양태에서, 동적 거울 조립체는, 전환 물질을 명화하기 위해 450 nm 내지 800 nm 범위의 파장으로 광을 방출하는 추가 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 동적 거울 조립체는, 필터링된 태양광이 전환 물질을 암 상태에서 명 상태로 전이시키도록, 전환 물질과 태양광 사이에 필터를 추가로 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 전환 물질은 광변색성-전기변색성 물질을 포함할 수 있고, 전환 물질은 태양광에 반응하여 암화될 수 있고 전기에 반응하여 명화될 수 있다. 또 다른 양태에서, 전환 물질은 광변색성-전기변색성 물질을 포함할 수 있고, 전환 물질은 광에 반응하여 암화되고 전기에 반응하여 명화된다. 본 발명의 양태에 따르면, 광변색성-전기변색성 물질은 하나 이상의 발색단을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 전환 물질은 광변색성 또는 광변색성-전기변색성 전환 물질일 수 있고, P-타입 광변색성 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 동적 거울 조립체의 한 양태에서, -20℃ 내지 50℃의 온도 범위에 걸쳐, 또는 -30 ℃ 내지 60 ℃의 온도 범위에 걸쳐, 또는 -40 ℃ 내지 70 ℃의 온도 범위에 걸쳐, 전환 물질의 암 상태는 광원의 제거에 따라 자발적으로 명 상태로 되돌아가지 않는다. 다른 양태에서, 동적 거울 조립체는 주간 모드 및 야간 모드를 가지고, 거울 조립체가 주간 모드에는 고 반사율 상태이고, 야간 모드에는 저 반사율 상태이다.
한 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는, 시계, 광 센서, 또는 GPS 신호 중 하나 이상에 기초하여 거울이 주간 모드 또는 야간 모드에 있어야 하는지를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는, 시계, 광 센서, 또는 GPS 신호 중 하나 이상에 기초하여 수동 입력에 따라 또는 자동으로 거울을 암 상태와 명 상태 사이의 중간 상태에 놓을 수 있는 제어기를 추가로 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은, 거울 및 전환 물질을 포함하고, 반사되는 광의 양을 변화시킬 수 있는 동적 거울 조립체에 관한 것이다. 전환 물질은 거울과 관찰자 사이에 위치하여, 암 상태 및 명 상태를 가지며, 광변색 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고, 광변색 반응 또는 전기변색 반응 또는 임계 온도 초과에서의 열 복귀(thermal reversion) 중 하나 이상에 의해 다른 방향으로 상태를 전환한다.
양태에서, 전환 물질은 광변색 반응에 의해서만, 전기변색 반응에 의해서만, 또는 광변색 반응 및 전기변색 반응 모두에 의해 상기 다른 방향으로 상태를 전환한다.
다른 양태에서, 전환 물질은 임계 온도 초과에서의 열 복귀에 의해서만 상기 다른 방향으로 상태를 전환한다.
한 양태에서, 거울은 가시광선 영역에서 고 반사성이고 자외선 영역에서 고 투과성이다.
다른 양태에서 거울은 한 면은 반사되어 보이고 다른 면은 투명하게 보이는 교호 거울이다.
추가 양태에서, 전환 물질은, 광변색 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고 광변색 반응 또는 전기변색 반응 또는 임계 온도 초과에서의 열복귀 중 하나 이상에 의해 다른 방향으로 상태를 전환하는 발색단을 포함한다.
한 양태에서, 전환 물질은 폴리비닐 부티랄을 추가로 포함한다.
한 양태에서, 거울은 투명 기판 상에 스퍼터된 금, 크롬, 알루미늄, 또는 은 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 거울은, 고 굴절률 및 저 굴절률 물질의 교번층을 갖는 다층 유전체 물질을 포함할 수 있다.
한 양태에서, 발색단은 하나의 파장 범위의 광에 의해 여기될 때 광변색 반응을 통해 암 상태로 전환하고, 상이한 파장 범위의 광에 의해 여기될 때 광변색 반응을 통해 명 상태로 전환할 수 있다.
본 발명에 따르면, 동적 거울 조립체는, 전환 물질 반대쪽의 거울의 면에, 상태 변화 중 하나를 구동하기 위해 고정된 파장 범위로 방출하는 발광 다이오드를 추가로 포함할 수 있다. 한 양태에서, 발광 다이오드는 전환 물질을 명 상태에서 암 상태로 구동할 수 있다. 다른 양태에서, 고정된 파장은 약 350 nm 내지 약 410 nm이고, 전환 물질을 암화하는 역할을 한다.
한 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는, 전환 물질을 명화하기 위해 450 nm 내지 800 nm 범위의 파장으로 광을 방출하는 추가 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는, 필터링된 태양광이 전환 물질을 암 상태에서 명 상태로 전이시키도록, 전환 물질과 태양광 사이에 필터를 추가로 포함할 수 있다.
한 양태에서, 전환 물질은 광변색성-전기변색성 물질을 포함할 수 있고, 전환 물질은 태양광에 반응하여 암화되고 전기에 반응하여 명화된다. 다른 양태에서, 전환 물질은 광변색성-전기변색성 물질을 포함할 수 있고, 전환 물질은 광에 반응하여 암화되고 전기에 반응하여 명화된다. 또 다른 양태에서, 전환 물질은 P-타입 광변색성 물질을 포함한다.
또 다른 양태에서, 전환 물질은, 광변색적으로 명 상태로 전환하고 임계 온도 초과에서의 열 복귀에 의해 암 상태로 전환하는 광변색성 물질을 포함할 수 있다. 추가 양태에서, 전환 물질은, 광변색적으로 암 상태로 전환하고 임계 온도 초과에서의 열 복귀에 의해 명 상태로 전환하는 광변색성 물질을 포함한다.
다양한 양태에서, 본 발명에 따른 유용한 임계 온도는 50℃ 이상, 또는 60℃ 이상, 또는 70℃ 이상이다.
한 양태에서, -20℃ 내지 50℃의 온도 범위에 걸쳐, 또는 -30 ℃ 내지 60 ℃의 온도 범위에 걸쳐, 또는 -40 ℃ 내지 70 ℃의 온도 범위에 걸쳐, 전환 물질의 암 상태는 광원의 제거에 따라 자발적으로 명 상태로 되돌아가지 않는다.
한 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는 주간 모드 및 야간 모드를 가지고, 동적 거울 조립체는 주간 모드에는 고 반사율 상태이고, 야간 모드에는 저 반사율 상태이다.
한 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는, 시계, 광 센서, 또는 GPS 신호 중 하나 이상에 기초하여 거울이 주간 모드 또는 야간 모드에 있어야 하는지를 제어하는 제어기를 포함한다. 다른 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는, 시계, 광 센서, 또는 GPS 신호 중 하나 이상에 기초하여 수동 입력에 따라 또는 자동으로 동적 거울 조립체를 암 상태와 명 상태 사이의 중간 상태에 놓을 수 있는 제어기를 추가로 포함한다.
한 양태에서, 전환 물질은 광변색 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고, 열 복귀에 의해 다른 방향으로 상태를 전환하며, 임계 온도는 동적 거울의 정상(regular) 작동 온도 범위보다 높다. 다른 양태에서, 본 발명의 동적 거울 조립체는, 발생하는 열 복귀에 의해 다른 방향으로 전환 물질을 구동시키는 발열체를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 전환 물질은, 광변색 반응에 의해 암화되고 임계 온도 초과에서 발생하는 열 복귀에 의해 명화되는 발색단을 포함한다. 추가 양태에서, 임계 온도는 60℃ 초과, 또는 70℃ 초과, 또는 80℃ 초과, 또는 90℃ 초과이다.
본 발명의 동적 거울 조립체가 암 상태 및 명 상태를 갖는 전환 물질을 갖는다고 말할 때, 이는 2개의 상대적인 상태를 지칭하는데, 암 상태에서 투과되는 광의 양은 명 상태에서 투과되는 광의 양보다 작다. 명 상태와 암 상태 사이의 상대적인 중간 상태가 가능하고 바람직하며, 각각의 중간 상태는 다른 상태보다 명 상태이거나 암 상태인 것으로 이해될 것이다. 전환 물질은 거울과 관찰자 사이에 위치하기 때문에, 암 상태는 명 상태보다 조립체가 거울에서 더 적은 광을 반사하게 할 것이다.
광변색 반응을 지칭할 때, 이는, 광에 노출되었을 때 물질을 명화하거나 암화하여 그 물질의 암 상태 또는 명 상태에 영향을 미치는 반응을 의미한다. 전기변색 반응을 지칭할 때, 이는, 전류에 노출되었을 때 물질을 명화하거나 암화하여 그 물질의 암 상태 또는 명 상태에 영향을 미치는 반응을 의미한다. 임계 온도 초과에서의 열 복귀를 지칭할 때, 이는, 임계 온도 초과의 온도에 노출되었을 때 물질을 명화하거나 암화하는 역할을 하여 그 물질의 암 상태 또는 명 상태에 영향을 미치는, 임계 온도 초과에서의 열역학적으로 더 안정한 상태로의 역전을 의미한다. 암 상태 및 명 상태를 갖는 전환 물질이 한 방향 또는 다른 방향으로 상태를 전환한다고 말할 때, 이는, 상기 기술된 바와 같이, 상대적인 측면에서 명 상태에서 암 상태로, 또는 암 상태에서 명 상태로 변하는 것을 의미한다.
전환 물질은 일반적으로 하나 이상의 발색단을 포함하는 것으로 이해될 것이고, 하나 이상의 발색단을 포함할 수 있다. 발색단은 예를 들면, 쌍안정인 P-타입 발색단일 수 있고, 이는, 일단 발색단이 암 상태에 있으면 그 상태에서 벗어나도록 전이시키는 자극을 받을 때까지 그 상태를 유지할 것임을 의미한다. 발색단을 한 상태에서 다른 상태로 전이시키는 데 사용할 수 있는 가능한 자극의 예는 적절한 파장의 광, 적절한 전압의 전기, 또는 (열 복귀의 경우) 계의 온도를 임계 온도 초과로 올리는 데 필요한 열의 양을 포함한다.
본 발명은 부분적으로, 광원에 노출되면 상기 광원에 반응하여 암화되어 차량 운전자에게 광이 전달되는 것을 최소화하는 광변색성 전환 물질을 포함하는 차량 거울을 제공한다.
거울은 2개의 모드로 기능할 수 있다: 첫째, “야간 모드”는 거울이 입사광을 더 낮은 비율로 반사하도록 하여, 뒤따르는 차량과 관련될 수 있는 차량 운전자의 눈부심을 줄인다. 둘째, “주간 모드”는 거울이 입사광을 더 높은 비율로 반사하도록 한다.
임의적인 세 번째 모드는 변화하는 환경(예를 들어, 주간에 운전하는 동안 터널에 들어가는 것과 같은 낮은 투과에 대한 필요성 도입)에 대응하여 빠르게 암화되거나 명화될 수 있다는 점에서, 첫 번째와 두 번째 모드의 양태를 포함한다.
다른 양태에서, 차량 거울은, 제어 메커니즘이 주위 광 조건의 변화에 자동적으로 반응한다는 점에서, 자체-조광성(self-dimming) 또는 자체-명화성(self-lightening)일 수 있다.
다른 양태에서, 자체-조광 거울은 주간 모드와 야간 모드 사이의 중간 상태를 달성할 수 있다. 중간 상태는 사용자가 설정하거나, 광 센서 및 주간 시간에 기초할 수 있다.
다른 양태에서, 자체-조광 거울은, 차량이 야간에 주차되어 있거나 운전자가 주간에 차량에 들어갈 때, “야간 모드”에서 “주간 모드”로 자동 재설정하는 기능을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 거울의 자체-조광 메커니즘은 발광 다이오드(LED) 광원의 사용으로 달성될 수 있다. 이 광원은 예를 들어, 300 nm 미만, 300 내지 700 nm 사이, 또는 700 nm 초과, 또는 전술한 범위의 조합의 파장 범위를 방출하는 LED를 포함할 수 있다. 관련 양태에서, 하나의 범위의 파장은 거울의 광변색성 물질을 암 상태로 구동하는 데 사용될 수 있는 반면, 다른 범위의 파장은 상기 물질을 명화하는 데 사용될 수 있다.
다른 관련 양태에서, 광변색성 물질은 또한 전기변색성일 수 있고, 하나의 반응(예를 들어, 광변색 메커니즘)은 상기 물질을 암화하는 데 사용될 수 있는 반면 다른 반응(예를 들어, 전기변색 메커니즘)은 상기 물질을 명화하는 데 사용될 수 있다. 광변색 메커니즘은 상기 물질을 LED 광원에 노출시켜 달성될 수 있는 반면, 전기변색 메커니즘은 전압의 인가에 의해 유도될 수 있다.
다른 양태에서, 광변색성 물질은 특정 온도의 임계 값 초과의 온도에서 암 상태/저 반사율 상태를 명 상태/고 반사율 상태로 전이할 수 있고, 광변색 메커니즘은 상기 물질을 암화하는 데 사용될 수 있는 반면 열 명화 메커니즘은 상기 물질을 명화하는 데 사용될 수 있다. 열 명화 반응은 거울의 정상적인 작동 온도 범위보다 높은 임계 온도 초과에서 발생한다. 도 1을 참조하면, 백미러의 예가 분해된 조립체(100)로서 도시되어 있다. 예를 들어, 거울은 차량의 백미러 또는 사이드미러일 수 있다. 이 예에서, 거울은, 하나의 파장 범위의 광에 반응하여 암화되고, 두 번째 파장 범위의 광에 반응하여 명화되는 광변색성이다. 후면판(backing plate)(101)은, 차량에 대한 장착뿐만 아니라 거울의 조준을 허용하는 기존 거울 시스템의 기계적 부품에 광변색성 거울 조립체를 부착하는 데 사용된다. 발광 다이오드(“LED”) 광 어레이(103)가 상기 후면판에 접합되거나 기계적으로 부착된다.
이 발광 다이오드(“LED”) 광 어레이(103)는 에지 라이트된(edge-lit) LED를 가지는 광 가이드 패널일 수 있다. 그것은 LED에서 접착층(105)으로 더 많은 광을 향하게 하는 반사 백킹(backing)을 가질 수 있다. 예를 들어, 그것은 유리 또는 플라스틱 또는 실리콘(구체적으로 액체-주입-성형된 실리콘)일 수 있다. 그것은 이상적으로는 UV 범위에서 고 투과성이다. 그것은 접착층(105)에 가까운 쪽에 광 확산기를 가질 수 있다. 그것은 이상적으로는 UV 광에 대한 노출을 견뎌야 한다. UV LED에 의해 방출되는 (가시 영역으로 퍼지는) 저 수준의 가시광선을 필터링하기 위해, LED와 광 가이드 패널 사이에 구성되는 가시광선을 차단하는 임의적인 필터가 제공될 수 있다. 또한, 필터는 임의적으로 LED 어레이(103)와 거울(104) 사이에 구성될 수 있다.
거울(104)은 LED 어레이(103)에 부착된다. 거울(104)은 전자기 스펙트럼의 가시광선 영역에서 고 반사율을, 전자기 스펙트럼의 UV 영역에서 고 투과율을 가져야 한다. 거울(104)은 거울 또는 투명 표면 상에 금, 크롬, 알루미늄, 또는 은을 스퍼터링하여 형성된 반은(half-silvered) 거울이거나, 또는 적층된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(“PET”) 필름일 수 있다. 거울(104)은 또한, 기재된 반사 및 투과 특성을 달성하기 위해 특정 층 두께의 고 굴절률 및 저 굴절률 물질의 교번층을 갖는 다층 유전체 코팅일 수 있다. 당 업계에 공지된 다른 거울도 가능하다. 거울(104)은 오목하거나 볼록한 표면을 형성하도록 만곡될 수 있다. 임의적인 저항 발열체(102)가 후면판(101)과 LED 광 어레이(103) 사이, 또는 LED 광 어레이(103)와 유리(104) 사이에 부착될 수 있다. 접착층(105)은, 하나 이상의 광변색성 염료를 함유할 수 있고 외부 층(106)에 접합될 수 있는 전환 물질을 포함한다.
층(105)은 폴리비닐 부티랄(“PVB”), 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)(“PEVA” 또는 “EVA”), 감압성 접착제(“PSA”), 또는 전술한 이들의 임의의 조합 중 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 한 예에서, 이 접착층은 두 부분으로 분리되는데, 첫 번째의 내부 부분은 광변색성 염료(들)을 함유하고 두 번째의 외부 부분은 UV 흡수 물질 또는 UV 흡수제(“UVA”)를 함유한다. 층(105)은 또한 두 접착층 사이에 염료를 함유하는 PET 필름을 적층함으로써 형성된 접착제 스택일 수 있다. 이 접착제 스택의 외부 층은 UVA를 포함할 수 있다. 외부 층(106)이 층(105)에 접합되고 유리 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 외부 층(106)은 라벨링되거나 텍스트가 새겨질 수 있거나, 엣지 씰(edge seal)과 같은 실시양태의 기능적 요소를 마스킹하기 위한 패턴을 가질 수 있다. 다른 예에서, 바람직하게는 외부 층(106)은 오목 또는 볼록 거울을 형성하기 위해 만곡되거나, 만곡되지 않을 수 있는 유리로 구성된다. 외부 층(106)은 또한 내측 또는 외측 표면에 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은 UV 광원의 99.5% 이상을 차단하는 UV 흡수제를 포함할 수 있다. 이 코팅은 스퍼터링에 의해 외부 층(106)의 표면에 부착될 수 있거나, 유기 매트릭스에서 유동 코팅될 수 있다. 층(105 또는 106)의 임의의 UV 흡수제는 UV 광 (및/또는 고 에너지 가시광선)을 흡수하여 일부 광변색성 염료에서 광변색성으로 암화되는 반응을 일으킬 것이다.
일 실시양태에서, 층(105)은, 미국 특허 제9,453,949호 (이의 개시내용이 본원에 참조로 포함됨)에서 개시되고 청구되는 것과 같이, PET와 같은 중합체 기판 상에 코팅된 염료-함유 층을 함유하는 적층(layer-by-layer) 코팅을 포함할 수 있다. 이 양태에서, 중합체 기판, 및 제 1층 및 제 2층을 포함하는 복합 코팅을 포함하는 층별 코팅이 사용될 수 있다. 일반적으로, 제 1층은 제 1면에서 중합체 기판에 바로 인접하고, 제 2층은 반대 면에서 제 1층에 바로 인접한다. 이 제 1층은 다이온성(polyionic) 결합제를 포함하고 제 2층은 염료를 포함한다. 각 층은, 상보적 결합기 쌍을 구성하는 제 1층의 결합기 성분 및 제 2층의 결합기 성분을 가진 결합기 성분을 포함한다.
본 개시내용에서 사용되는 “상보적 결합기 쌍”이라는 문구는, 복합 코팅의 제 1층의 결합기 성분과 제 2층의 결합기 성분 사이에 정전기적 결합, 수소 결합, 반 데르 발스 상호작용, 소수성 상호작용, 및/또는 화학적으로 유도된 공유결합과 같은 결합 상호작용이 존재한다는 것을 의미한다. “결합기 성분”은, 상보적 결합기 성분과 함께 상기에 기재된 결합 상호작용 중 하나 이상을 수립하는 화학적 작용기이다. 이 성분은 각각의 전하를 통해 결합 상호작용을 생성한다는 점에서 상보적이다.
일반적으로, 이러한 적층 코팅은 복수의 이러한 복합 코팅을 포함한다. 복합 코팅의 층의 개수는 어떤 방식으로든 복합 코팅의 가능한 개수를 제한하는 것을 의도하지 않고, 통상의 지식을 가진 자는 이러한 설명이 단순히 다수의 또는 복수의 복합 코팅을 갖는 실시양태를 예시하고 설명한다는 것을 인식할 것이다.
한 예에서, 사이드미러는 태양광을 사용하여 “주간 모드” 동안 더 명 상태(고 반사율 상태)로 전이시키고, LED 광 어레이(103)로부터의 UV 광을 사용하여 “야간 모드” 동안 더 암 상태(저 반사율 상태)로 전이시킨다. 일광 조건 하에서 필터링된 태양광은 광변색 층을 명 상태로 전이시키도록 층(105)에서 광변색 반응을 구동할 것이다. 이 시나리오에서, 태양광의 UV 성분은 필터링되고, 광변색 층은 오로지 낮은 에너지의 가시광선에만 노출되어, 활성 층의 광변색성 명화가 발생한다. 주간 모드는 단순히 태양광의 존재로 작동될 수 있다. 부족한 광 또는 높은 눈부심 조건 하에서, 광변색 층을 활성화하거나 암화하여, 거울을 야간 모드 작동을 위한 저 반사율 상태로 전이시키도록 LED 어레이(103)의 UV LED가 켜질 수 있다.
거울(104)을 통해 LED 어레이(103)에서 층(105)의 광변색성 전환 물질로 UV 백라이트를 투과시킬 수 있다. 이는 광변색 층을 암화할 수 있고 외부 층(106)을 통해 투과된 광의 가시 성분을 반사하여, 거울로서 작용하게 한다. 광변색성 물질의 전환 속도는 빠를 수 있다. 예를 들어, 몇 분 이내, 또는 심지어 몇 초 이내의 전환 반감기를 가질 수 있다. UV 차단 기능이 있는 외부 층(106)은, LED 어레이(103)로부터의 UV 노출로부터 사용자를 보호하고, 주간에 거울이 암화되는 것을 방지하는 이중 목적을 제공한다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는, 많은 상용 UV LED가 낮은 정도의 가시광선이 방출될 (가시 영역으로 퍼질) 수 있도록 발광 프로파일을 갖는다는 것을 이해할 것이다. 소비자가 이 광을 보는 것을 방지하기 위해, 거울(104)의 후면에 가시광선의 투과를 차단하는 필터가 배치될 수 있다. 이러한 필터의 상용화된 한 예는 Schott로부터의 UG11이다. 야간 모드는 시계 단독으로 또는 차량의 위치를 나타내는 GPS와 결합하여 자동으로 작동될 수 있거나, 사용자에 의해 작동될 수 있거나, 또는 센서 판독에 의해 작동될 수 있다. UV 백라이트가 꺼지면, 이 예의 저 반사 상태는, 태양광에 노출되어 거울을 고 반사 상태로 복원하는 광변색 명화 반응을 일으키는 주간까지 지속된다. 광변색 층은 하나 또는 다수의 발색단을 함유할 수 있다. 구성요소들(106, 105, 및 104)은 함께 적층되어 높은 구조적 일체성을 가지는 거울 라미네이트를 제공할 수 있고, 이는 예를 들면, 더 얇은 화학 처리된 유리(예를 들어, Corning®의 Gorilla® 유리 또는 AGC의 Dragontrail TM 유리) 또는 더 얇은 플라스틱 층을 사용할 수 있게 하여 거울 조립체의 무게를 줄이고 NVH 이점을 제공한다. 화학 처리된 유리는 당 업계에 더 강하고 가벼운 것으로 알려져 있어, 더 얇은 판유리 또는 패널을 사용할 수 있게 한다.
도 2를 참조하면, 분해된 조립체(200)로서 제 2 예가 일반적으로 도시되어 있다. 도 1의 LED 어레이(103)가 단지 한 가지 유형의 LED 광(광변색 층(105)을 암화하는 UV 광)으로 구성되는 반면, 도 2의 LED 어레이(203)은 두 가지 유형의 LED 광으로 구성된다. 제 1 유형의 LED 광은 광변색 층(205)을 암화하는 데 적합한 한 범위의 파장을 방출하고, 제 2 유형의 LED 광은 광변색 층(205)을 명화하는 데 적합한 상이한 범위의 파장을 방출한다. 한 예에서, LED 광 어레이(203)는 광변색 층(205)을 암화하는 350 내지 410 nm 범위의 파장의 광을 방출하는 LED뿐만 아니라 광변색 층(205)을 명화하는 450 내지 800 nm 범위의 파장의 광을 방출하는 LED도 포함한다. 대안적으로, LED 어레이는 또한 확산기 또는 광 가이드와 함께 거울 측면에 위치하여 광을 광변색 층으로 향하게 할 수 있다. 따라서, 구성요소(203)는 에지 라이트된 LED를 가지는 광 가이드 패널일 수 있다. 그것은 LED에서 광변색 층(205)로 더 많은 광을 향하게 하는 반사 백킹을 가질 수 있다. 그것은 유리 또는 플라스틱 또는 실리콘(구체적으로 액체-주입-성형된 실리콘)일 수 있다. 그것은 이상적으로 UV 범위에서 고 투과성이다. 그것은 구성요소(205)에 가까운 쪽에 광 확산기를 가질 수 있다. 그것은 이상적으로 UV 광 및 가시광선에 대한 노출을 견뎌야 한다. UV LED에 의해 방출되는 (가시 영역으로 퍼지는) 낮은 정도의 가시광선을 필터링하기 위해, LED와 광 가이드 패널 사이에 구성되는 가시광선을 차단하지만 어레이(203)의 제 2 LED에 해당하는 파장의 광은 허용하는 필터가 존재할 수 있다. 또한, 필터는 임의적으로 LED 어레이(203)와 거울(204) 사이에 구성될 수도 있다.
어레이(203)는 후면판(101)에 접합되거나 기계적으로 부착된다. 거울(204)은 LED 어레이(203)에 부착되거나 인접한다. 거울(204)은 전자기 스펙트럼의 UV 영역에서 고 투과율을, 전자기 스펙트럼의 가시광선 영역 대부분에서 고 반사율을 가져야 하고, 또한 LED 어레이(203) 상의 가시 LED에 해당하는 특정 파장의 가시광선에 대해서 고 투과율을 가져야 한다. 거울(204)은 오목하거나 볼록한 표면을 형성하도록 만곡될 수 있다. 또한, 거울(204)은, 투명한 PSA를 사용하여 부착될 수 있는 편광 코팅 또는 편광 필름을 가질 수 있다. 외부 층(206)이 층(205)에 접합되고 유리 또는 플라스틱으로 구성된다. 외부 층(206)은 라벨링되거나 텍스트가 새겨질 수 있거나, 엣지 씰과 같이 이 예의 기능적 요소를 마스킹하도록 패턴화될 수 있다. 다른 예에서, 외부 층(206)은 오목 또는 볼록 거울을 형성하기 위해 만곡되는 유리로 구성된다. 외부 층(206)은 또한 내측 또는 외측 표면 상에 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은 UV 광원의 99.5% 이상을 차단하는 UVA를 포함할 수 있다. 이 코팅은 스퍼터링, 유기 매트릭스에서의 유동 코팅, 또는 당 업계에 공지된 기타 증착 기술에 의해 외부 층(206)의 표면에 부착될 수 있다. 외부 층(206)은 또한, 플라스틱 필름 및 PSA를 사용하여 층(206)의 한 면에 코팅되거나 부착되는 편광 필터를 포함할 수 있다. 층(206)의 편광 필터는 거울(204)의 편광 코팅 또는 필름에 수직으로 정렬되어야 한다.
도 2를 참조하여 기술된 예는 수동 명화(필터링된 태양광) 대신 능동 명화 기능(가시 LED)으로 작동한다. 이는 거울을 주간 모드로 되돌리기 위해 태양광이 거울을 명화할 필요가 없다는 것을 의미한다. 밤에도 거울을 전환하여 고 반사율을 제공할 수 있다. 이전의 예에서와 같이, 거울은 시간 및/또는 GPS에 기초하여 자동으로, 또는 센서 입력에 기초하여, 또는 다른 기타 피드백에 기초하여 제어되는, 주간 모드 및 야간 모드로 작동할 수 있다. 거울은 또한 사용자 상호 작용에 기초하여 수동으로 제어될 수 있다.
자동 작동의 예에서, 주위의 밝은 명화 조건(예를 들어, 일광)의 감지는 LED 어레이(203)의 가시 LED가 켜지도록 할 수 있고, 이는 광변색 층(205)을 명화하고 고 반사율 상태를 달성한다. 가시 LED를 사용하면, 가시 LED로부터의 광이 거울(204) 및 그와 관련된 선형 편광자를 통과하여 광변색 층(205)에 도달할 때, 고 반사율 상태를 달성하기 위한 광변색 명화 반응을 유발하여 광변색층의 명화가 발생한다. 광변색 층을 통해 투과되는 임의의 나머지 편광된 가시광선은 외부 층(206) 상의 또는 외부 층(206)에 부착된 선형 편광자에 의해 차단된다. 외부 층(206) 상의 또는 외부 층(206)에 부착된 선형 편광자는 거울(204) 상의 선형 편광자에 대해 교차된 편광자이기 때문에, 거울의 앞면으로부터 UV 광이 빠져나오지 않아, LED 광으로부터 사용자를 보호한다. 한 양태에서, 층(205)은 상기에 기재된 바와 같이, PET와 같은 중합체 기판 상에 코팅된 염료 함유 층을 함유하는 적층 코팅을 포함할 수 있다.
유사하게, 내장(onboard) 광 센서가 주위의 낮은 명화 조건(예를 들어, 야간 또는 터널)을 감지할 때, UV LED는 활성화되어 광변색 층을 암화하고 저 반사율 상태를 달성한다. 층(205)의 교차된 편광자 및/또는 임의적인 UV 흡수제는, LED 층(203)의 UV LED로부터의 광이, 가시 LED에 대해 상기에 기술한 것과 동일한 방식으로, 사이드미러 조립체를 빠져나가는 것을 방지한다. 따라서, 구성요소(203)은 이미 기술된 바와 같이, 에지 라이트된 LED를 가지는 광 가이드 패널일 수 있다. LED 어레이로부터 어떤 광(UV 또는 가시광선)도, 사이드미러 조립체를 빠져나갈 수 없거나 광의 최소량만이 가능하다. 외부 유리 층(206)의 UV 필터는 또한 태양광으로 인해 광변색 층(205)이 의도치 않게 암화되는 것을 방지한다. 거울(204)은 입사 태양광을 반사하여, 고 반사율 및 저 반사율 상태 모두에 대해 거울 기능을 제공한다. 어떤 광도 거울 조립체를 빠져나가지 못하게 하는 추가적인 광 필터링 전략이 가능하다. 예를 들어, 교차된 편광자 쌍은, 제 1 편광자는 오른쪽 원형 편광자이고 제 2 편광자는 왼쪽 원형 편광자인, 두 개의 원형 편광자로 대체될 수 있다. 제 2 예에서, 교차된 편광자의 쌍은 가시 LED 백라이트에 의해 발생한 광의 파장이 노치(notch) 필터의 반사율 대역의 중심에 있도록 선택된, 외부 유리 상의 단일 노치 필터로 대체될 수 있다. 제 3 예에서, 운전자 또는 차량 탑승자의 방향으로 거울 조립체를 빠져나가는 광을 최소화하기 위해, 교차된 편광자는 LED 어레이(203)와 거울(204) 사이의 광 가이드 층으로 대체될 수 있다. 이러한 광 가이드 층의 하나의 상용 가능한 예는 3MTM의 ALCF-A2+이다. 구성요소(206, 205, 및 204)는 함께 적층되어 높은 구조적 일체성을 가지는 거울 라미네이트를 제공할 수 있고, 이는 예를 들면, 더 얇은 화학 처리된 유리(예를 들어, Corning®의 Gorilla® 유리 또는 AGC의 Dragontrail TM 유리) 또는 더 얇은 플라스틱 층을 사용할 수 있게 하여 거울 조립체의 무게를 줄이고 NVH 이점을 제공한다. 화학 처리된 유리는 당 업계에 더 강하고 가벼운 것으로 알려져 있어, 더 얇은 판유리 또는 패널을 사용하게 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 분해된 조립체(300)로서 제 3 예가 일반적으로 도시되어 있다. 유리 또는 플라스틱으로 구성된 외부 층(306)은 층(305)에 접합한다. 층(305)는 광변색성 물질을 포함한다. 한 양태에서, 층(305)는 상기에 기재된 바와 같이, PET와 같은 중합체 기판 상에 코팅된 염료 함유 층을 함유하는 적층 코팅을 포함할 수 있다. 이 예에서, 외부 층(306)은 좁은 대역의 광을 차단하는 노치 필터를 포함한다. 이들 노치 필터는, 외부 층(306)에 코팅되어 적용되거나 투명 PSA를 사용하여 외부 층(306)에 부착된, 흡수성 또는 이색성 타입 필터일 수 있다. 흡수성 노치 필터는 또한, 제 2 가시 LED 어레이로부터 광을 흡수하는 염료가 존재하는 층에 접착된 분할 층을 사용할 수 있다. 노치 필터는 편광 층을 대신하여 사용되어, 가시광선이 거울 내로 유입되게 하고 거울 밖으로 유출되게 하지만, LED 어레이(303) 상의 LED에서 방출되는 특정 파장은 차단할 수 있다. LED 어레이(303)는 450 내지 800 nm 파장 범위로 방출하는 컬러 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어, LED가 650 nm 파장의 광을 방출하는 경우, 외부 층(306)의 노치 필터는, 모든 가시 파장이 통과하도록 하되 650 nm 및 그 피크 부근의 파장은 차단하여 650 nm LED 로부터의 광이 빠져나가는 것을 방지하도록 선택될 수 있다. 외부 층(306)은 또한 라벨링되거나 텍스트가 새겨질 수 있거나, 엣지 씰과 같이 상기 예의 기능적 요소를 마스킹하도록 포함될 수 있다. 한 예에서, 외부 층(306)은 바람직하게는 오목 또는 볼록 거울을 형성하기 위해 (특히, 차량의 백미러 또는 사이드미러를 형성하기 위해) 만곡되는 유리로 구성된다. 외부 층(306)은 내측 또는 외측 표면에 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은 UV 광원의 99.5% 이상을 차단하는 UV 흡수제를 포함할 수 있다. 이 코팅은 스퍼터링, 유기 매트릭스에서의 유동 코팅, 또는 당 업계에 공지된 기타 증착 기술에 의해 외부 층(306)의 표면에 부착될 수 있다. 거울(304)은 전자기 스펙트럼의 UV 영역에서 고 투과율을, 전자기 스펙트럼의 가시광선 영역 대부분에서 고 반사율을 가져야 할 뿐 아니라, LED 어레이(303) 상의 가시 LED에 해당하는 특정 파장의 가시광선에 대해서는 고 투과율을 가져야 한다. 구성요소(306, 305, 및 304)는 함께 적층되어 높은 구조적 일체성을 가지는 거울 라미네이트를 제공할 수 있고, 이는 예를 들면, 더 얇은 화학 처리된 유리(예를 들어, Corning®의 Gorilla® 유리 또는 AGC의 Dragontrail TM 유리) 또는 더 얇은 플라스틱 층을 사용할 수 있게 하여 거울 조립체의 무게를 줄이고 NVH 이점을 제공한다. 화학 처리된 유리는 당 업계에 더 강하고 가벼운 것으로 알려져 있어, 더 얇은 판유리 또는 패널을 사용하게 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 분해된 조립체(400)로서 제 4 예가 일반적으로 도시되어 있다. 접착 층(405)은 PVB- 또는 EVA-캡슐화된 필름을 포함할 수 있고, 이 필름은 하이브리드 광변색성-전기변색성 염료를 포함할 수 있다. 광변색성-전기변색성 전환 물질을 사용하면, 전이 중 하나 (명 상태에서 암 상태로 또는 암 상태에서 명 상태로)가 광에 반응하여 발생하고, 다른 전이가 전기에 반응하여 다른 방향으로 발생한다. 염료는, 본 개시내용에서 언급된 바와 같이 “전환 물질”로 통칭되는 중합체 겔 매트릭스에 혼입될 수 있고, 이 전환 물질은 두 개의 투명한 전도성 전극(TCE) 스택 안에 끼워질 수 있다(샌드위치 될 수 있다). TCE는 염료-함유 중합체 겔에 인접한 샌드위치의 내부 표면 상의 ITO, 금 등과 같은 전도성 물질의 얇은 코팅을 포함할 수 있다. 이러한 필름의 예는 US9588358에서 찾을 수 있다.
도 4의 광변색-전기변색 예는 자동으로 유발되거나 센서 입력에 기초하여 동적으로 작동할 수 있는 주간 모드 및 야간 모드로 작동할 수 있다. 장치의 광 센서가 주위의 밝은 명화 조건(예를 들어, 일광)을 감지할 때, 전압이 접착 층(405)에 인가되어 접착 층을 명화하고, 태양광이 거울(304)에서 반사될 때 고 반사율 상태를 달성한다. 장치의 광 센서가 주위의 낮은 광 조건(예를 들어, 야간 또는 차량이 터널에 있을 때)을 감지할 때, LED 층(303)의 UV LED가 활성화된다. LED 층(303)으로부터의 UV 광은 거울(304)을 통과하여 광변색-전기변색 층을 암화하고 저 반사율 상태를 달성한다. 외부 유리 층(406) 상의 UV 차단 필터는 광이 사이드미러 조립체를 빠져나가는 것을 방지하여 소비자를 보호하고 태양광으로 인해 광변색 층이 의도치 않게 암화되는 것을 방지한다.
거울의 김서림 및 결빙을 방지하기 위해 백미러에 발열체(heating element)가 포함될 수 있다. 발열체(102)는 도 1 내지 4에 도시된 후면판(101)과 이전 예에서 기재된 임의의 LED 어레이(즉 103, 203, 303) 사이에, 또는 LED 어레이(103, 203, 303)와 이전 예에서 기재된 임의의 거울(즉 104, 204, 304) 사이에 위치할 수 있다. 발열체(102)가 LED 어레이와 거울 사이에 위치하는 경우, 이는 투명한 얇은 와이어, 또는 UV 파장뿐만 아니라 광변색 층(105, 205, 305, 405)의 명화를 일으키는 광의 파장에 대해 실질적으로 투명한 TCE-타입 히터로 구성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 거울의 제 5 예가 일반적으로 분해된 조립체(500)로서 도시되어 있다. 도 5의 LED 어레이(503)는, 도 1에서와 같이 LED 어레이(103)가 광변색 층(105)을 암화하는 UV LED를 포함하는 한 가지 유형의 LED 광을 포함하거나, 또는 도 2에서와 같이 LED 광 어레이(203)가 광변색 층(205)을 암화하는 350 내지 410 nm 범위의 파장의 광을 방출하는 LED뿐만 아니라 광변색 층(205)을 명화하는 450 내지 800 nm 범위의 파장의 광을 방출하는 LED도 포함하는 두 가지 유형의 LED를 포함할 수 있다.
어레이(503)는 조립체에 접합되거나 기계적으로 부착된다. 거울(504)이 LED 어레이(503)에 부착된다. 한 예에서, 거울(504)은 전자기 스펙트럼의 UV 영역에서 고 투과율을, 전자기 스펙트럼의 가시광선 영역 대부분에서 고 반사율을 가질 뿐 아니라, LED 어레이(503) 상의 가시 LED에 해당하는 특정 파장의 가시광선에 대해서 고 투과율을 가질 수 있다. 거울(504)은 오목하거나 볼록한 표면을 형성하도록 만곡될 수 있다. 또한, 거울(504)은 투명한 PSA를 사용하여 부착될 수 있는 편광 코팅 또는 편광 필름을 가질 수 있다. 외부 층(506)은 층(505)에 접합되고 유리 또는 플라스틱으로 구성된다. 외부 층(506)은 라벨링되거나 텍스트가 새겨질 수 있거나, 엣지 씰과 같이 상기 예의 기능적 요소를 마스킹하도록 패턴화될 수 있다. 다른 예에서, 외부 층(506)은 오목 또는 볼록 거울을 형성하기 위해 만곡되는 유리로 구성된다. 외부 층(506)은 또한 내측 또는 외측 표면 상에 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은 UV 광원의 99.5% 이상을 차단하는 UVA를 포함할 수 있다. 이 코팅은 스퍼터링, 유기 매트릭스에서의 유동 코팅, 또는 당 업계에 공지된 기타 증착 기술에 의해 외부 층(506)의 표면에 부착될 수 있다. 외부 층(506)은 또한 플라스틱 필름 및 PSA를 사용하여 층(506)의 한 면에 코팅되거나 부착되는, 편광 필터를 포함한다. 층(506)의 편광 필터는 거울(504)의 편광 코팅 또는 필름에 수직으로 정렬되어야 한다.
대안적인 예에서, 거울은 광변색 층(505)을 명화하도록 450 내지 800 nm 범위의 파장으로 광을 방출하는 스택의 측면에 LED 어레이(507)를 포함한다. 이는 LED 조립체(503)를 대신하거나 LED 조립체(503)에 추가할 수 있다. 전체 거울 조립체는 케이스(508) 내로 압축된다. 다른 대안적인 예에서, 광변색 층(505)을 명화하기 위해 450 내지 800 nm 범위의 파장으로 광을 방출하는 LED 또는 기타 광원(509)은 이 케이스에 부착된다. 사이드미러의 경우, 광원(509)은 반사된 광이 운전자에게 보이지 않는 방식으로 방향적으로 지향될 수 있다.
도 5를 참조하여 본 개시내용에 기재된 예는 수동 명화(필터링된 태양광) 대신 능동 명화 기능(가시 LED)으로 작동한다. 이는 거울을 주간 모드로 되돌리기 위해 태양광이 거울을 명화할 필요가 없다는 것을 의미한다. 밤에도 거울을 전환하여 고 반사율을 제공할 수 있다. 이전의 예에서와 같이, 거울은, 시간 및/또는 GPS에 기초하여 자동으로 또는 센서 입력에 기초하여 또는 일부 기타 피드백에 기초하여 제어되는 주간 모드 및 야간 모드로 작동할 수 있다. 거울은 또한 사용자 상호 작용에 기초하여 수동으로 제어될 수 있다.
자동 작동의 예에서, 주위의 밝은 명화 조건(예를 들어, 일광)의 감지는 LED 어레이(503) 및/또는 LED 어레이(507) 및/또는 광 어레이(509)의 가시 LED가 켜지도록 할 수 있고, 이는 광변색 층(505)을 명화하고 고 반사율 상태를 달성한다. 가시 LED를 사용하면, 가시 LED로부터의 광이 거울(504) 및 그와 관련된 선형 편광자를 통과하여 광변색 층(505)에 도달할 때, 고 반사율 상태를 달성하기 위한 광변색 명화 반응을 유발하여 광변색층의 명화가 발생한다. 광변색 층을 통해 투과되는 임의의 나머지 편광된 가시광선은 외부 층(506) 상의 또는 외부 층(506)에 부착된 선형 편광자에 의해 차단된다. 외부 층(506) 상의 또는 외부 층(506)에 부착된 선형 편광자는 거울(504) 상의 선형 편광자에 대해 교차된 편광자이기 때문에, 거울의 앞면으로부터 UV 광이 전혀 또는 거의 빠져나오지 않아, LED 광으로부터 사용자를 보호한다.
유사하게, 장치의 광 센서가 주위의 낮은 광 조건(예를 들어, 야간 또는 터널)을 감지할 때, UV LED는 활성화되어 광변색 층을 암화하고 저 반사율 상태를 달성한다. 층(505)의 교차된 편광자 및/또는 임의적인 UV 흡수제는, LED 어레이(503)의 UV LED로부터의 광이 가시 LED에 대해 상기에 기술한 것과 동일한 방식으로, 사이드미러 조립체를 빠져나가는 것을 방지한다. LED 어레이(503)로부터 어떤 광(UV 또는 가시광선)도 사이드미러 조립체를 빠져나갈 수 없거나 최소량의 광만이 빠져나갈 수 있다. 외부 유리 층(506)의 UV 필터는 또한 태양광으로 인해 광변색 층(505)이 의도치 않게 암화되는 것을 방지한다. 거울(504)은 입사 태양광을 반사하여, 반사율 및 저 반사율 상태 모두에 대해 거울 기능을 제공한다. 어떤 광도 거울 조립체를 빠져나가지 못하게 하는 추가적인 광 필터링 전략이 가능하다. 예를 들어, 교차된 편광자 쌍은, 제 1 편광자는 오른쪽 원형 편광자이고 제 2 편광자는 왼쪽 원형 편광자인 두 개의 원형 편광자로 대체될 수 있다. 제 2 예에서, 교차된 편광자의 쌍은, 가시 LED 백라이트에 의해 발생한 광의 파장이 노치 필터의 반사율 대역의 중심에 있도록 선택되는, 외부 유리 상의 단일 노치 필터로 대체될 수 있다. 제 3 예에서, 운전자 또는 차량 탑승자의 방향으로 거울 조립체를 빠져나가는 광을 최소화하기 위해, 교차된 편광자는 LED 어레이(503)와 거울(504) 사이의 광 가이드 층으로 대체될 수 있다. 이러한 광 가이드 층의 하나의 상용 가능한 예는 3MTM의 ALCF-A2+이다. 다른 예에서, 지향성 LED(509)만이 “야간 모드”에서 “주간 모드”로 전이시키는 데 사용되고, 편광자는 층(505)에 사용되지 않으며, 편광자 또는 광 가이드 층이 LED 어레이(503)와 거울(504) 사이에 사용되지 않는다. 이는, 이 광이 방향성이 없고 운전자로부터 멀리 반사되어 명화 동안 보이지 않기 때문에 가능하다.
도 1에서의 예와 같은 자동 작동의 다른 예에서, 거울 조립체는 GPS 및 시간 또는 센서 기술을 사용하여 “야간 모드”로 암화될 수 있고, 운전하는 동안 (또는 태양광이 재-명화하는동안) “야간 모드”를 유지할 수 있다. 그러나 차량이 멈추고 시동이 꺼질 때, 또는 차량이 진입할 때, 거울이 자동으로 “주간 모드”로 재설정되도록 센서를 사용할 수 있다. 이 모드에서, 편광자는 층(505)에 사용되지 않으며, 편광자 또는 광 가이드 층이 LED 어레이(503)와 거울(504) 사이에 사용되지 않는다. LED 어레이(503, 507, 또는 509)로부터의 광이 야간 모드에서 주간 모드로 전이시키는 데 사용된다.
상기에 기재된 모든 예에서, 거울을 암 상태와 명 상태 사이의 중간 상태로 제어하는 것도 가능하다. 이 제어는 사용자가 원하는 반사율을 선택하여 수동으로 달성할 수 있거나, 완전 암 상태와 완전 명 상태 사이에서 최적의 반사 상태로 설정하기 위한 센서 입력값에 기초하여 자동으로 제어할 수 있다. 제어 시스템은 주간 작동 중에 법에서 요구하는 최소의 반사율 수준을 달성하도록 보장하는 알고리즘도 포함할 수 있다.
대안적인 예에서, 광변색 층은 광변색 반응에 기초하여 명 상태에서 암 상태로 전환하는 발색단을 포함하고, 또한 임계 온도 초과에서 발생하는 열 명화 반응에 의해 암 상태에서 명 상태로 전환할 수 있으며, 이 때 임계 온도는 일반 정상 작동 중에 도달할 온도보다 높고 거울 성에 제거기를 켰을 때 달성되는 온도보다 높다. 한 예에서, 발색단은 60℃의 임계 온도 초과로, 또는 70℃의 임계 온도 초과로, 또는 80℃의 임계 온도 초과로, 또는 90℃의 임계 온도 초과로 가열될 때 명 상태로 되돌아갈 수 있다. 이 예에서, 저항 가열 발열체(102)가 또한 열 명화 반응을 통해 광변색 층을 명 상태로 다시 전이시키는 데 사용될 수 있다. 이는, 전환 방향 중 하나에 LED가 필요하지 않고 또한 필요한 광학 필터를 단순화하는 데에 이점이 있을 수 있다. 거울의 정상적인 작동 온도 범위(예를 들어, -20℃ 내지 50℃, 또는 -30℃ 내지 60℃, 또는 -40℃ 내지 70℃) 내에서, 일부 선행 기술의 예와 같이, 발색단은 열적으로 안정적으로 유지되어 UV 광을 지속적으로 적용할 필요 없이 암 상태를 유지한다. 또한, 암 상태 및 명 상태는 정상적인 작동 온도 범위 내에서 최소한으로만 변경되거나 전혀 변경되지 않는다. 즉, 명 상태 및 암 상태는 거울의 정상 작동 온도 범위에 걸쳐서 온도에 따라 달라지지 않는다.
도 6a는 본 발명에 따라 제작되고 테스트된 광변색 거울의 예를 도시한 것으로, 분해된 거울 상자 인클로저(600)로서 도시된다. 개념 증명(proof-of-concept) 프로토타입 거울은 도 1에 도시된 예 및 해당 기술에 따라 개발되었다. 이 예에서, 도 1에서의 후면판(101) 및 발열체(102)는 프로토타입 제작에서 제외했다. 도 6a는 프로토타입 거울 디자인의 일반적인 분해도를 도시한다. LED 백라이트 어레이(603)는 875 mW 복사속(radiant flux)을 갖는 2개의 365nm LED(Luminous Devices의 SST-10-UV-A130-E365-00)를 후면판에 고정하여 제작하였다. 전기 접점은 LED 어레이(603)에 납땜하였고, 거울 상자 인클로저(601)에 고정시켰고, 전원(도시되지 않음)에 연결하였으며, 인클로저는 덮개판(602)으로 덮었다.
도 6b는 거울 스택(604)에 포함된 다양한 층을 도시한다. 도 6c에 도시된 1.8 중량%의 광변색 발색단, 20 중량%의 Kuraray Corporation의 PVB 수지, 및 Solvay의 Rhodiasolv IRIS 용매를 포함하는 용액을 거울(605)(Pilkington, NSG의 5mm 두께의 MirropaneTM) 위에 8 밀(mil)의 고정-갭 코팅 막대를 사용하여 갭 코팅함으로써 광변색 층(606)을 제작하였다. Rhodiasolv IRIS 용매를 증발시켜 고체 필름을 남겼다. 거울 스택(604)은 PVB 층(607)(Trosifol® Natural UV PVB)에 이어 400 nm UV 차단 파장을 포함하는 두 번째 PVB 층(608)(Trosifol® Extra Protect PVB), 및 그에 이어 2.1 mm 두께의 투명한 플로트(float) 유리(609)를 추가로 포함한다. 이 예에서는, 더 높은 파장에 대해 더 효과적인 UV 차단을 제공하는 데 여분의 PVB 층이 사용되었다. 그 다음, 거울 스택(604)을 진공 포장 공정을 사용하여 함께 적층하였고, 진공 포장 공정은 진공 백을 -735 mm Hg의 진공에 노출시키는 단계, 진공 백을 10분 동안 55℃로 가열하는 단계, 15분에 걸쳐 135℃까지 온도를 상승시키는 단계, 그 온도를 30분 동안 유지하는 단계, 및 마지막으로 진공 백을 10분에 걸쳐 60℃로 냉각시키는 단계로 구성된다. 적층된 거울 스택(604)을 거울 상자 인클로저(600)에 연결하였고, 고 반사율 상태(약 43% 반사율)와 저 반사율 상태(약 2% 반사율) 사이에서 앞뒤로 성공적으로 전환하였다. 365 nm LED를 활성화함으로써, 거울 스택(604)은 약 2분 내에 완전 암 상태의 90%로 전이되었다. 약 100 W/m2 강도의 태양광에 노출시키면 거울 스택(604)은 약 15분 내에 명 상태로 다시 전이되었다.
다른 예에서, 광변색 거울은 본 발명에 따라 제조되고 테스트되었다. 다시 도 6a는 프로토타입 거울 디자인의 일반적인 분해도를 도시한다. LED 백라이트 어레이(603)는 875 mW 복사속을 갖는 2개의 365nm LED(Luminous Devices의 SST-10-UV-A130-E365-00)를 후면판에 고정하여 제작하였다. 전기 접점은 LED 어레이(603)에 납땜하였고, 거울 상자 인클로저(601)에 고정시켰고, 전원(도시되지 않음)에 연결하였으며, 인클로저는 덮개판(602)으로 덮었다. 도 6b는 거울 스택(604)에 포함된 다양한 층을 도시한다. 이 예에서, 광변색 층(606)은 도 6d에 도시된 3.6 중량%의 광변색 발색단, 20 중량%의 Kuraray Corporation의 PVB 수지, 및 Solvay의 Rhodiasolv IRIS 용매를 포함하는 용액을 거울(605, Pilkington, NSG의 5mm 두께의 MirropaneTM) 위에 8 밀(mil)의 고정-갭 코팅 막대를 사용하여 갭 코팅함으로써 제작하였다. Rhodiasolv IRIS 용매를 증발시켜 고체 필름을 남겼다. 거울 스택(604)은 PVB 층(607, Trosifol® Natural UV PVB) 위에 400 nm UV 차단 파장을 포함하는 두 번째 PVB 층(608, Trosifol® Extra Protect PVB)을 추가로 포함하고, 그 위에 2.1 mm 두께의 투명한 플로트(float) 유리(609)를 추가로 포함한다. 그 다음, 거울 스택(604)을, 진공 포장 공정을 사용하여 함께 적층하였고, 진공 포장 공정은 진공 백을 -735 mm Hg의 진공에 노출시키는 단계, 진공 백을 10분 동안 55℃로 가열하는 단계, 15분에 걸쳐 135℃까지 온도를 상승시키는 단계, 그 온도를 30분 동안 유지하는 단계, 마지막으로 진공 백을 10분에 걸쳐 60℃로 냉각시키는 단계로 구성된다. 적층된 거울 스택(604)을 거울 상자 인클로저(600)에 연결하였고, 고 반사율 상태(약 50% 반사율)와 저 반사율 상태(약 6% 반사율) 사이에서 앞뒤로 성공적으로 전환하였다. 365 nm LED를 활성화함으로써, 거울 스택(604)은 약 2분 내에 완전 암 상태의 90%로 전이되었다. 약 200 W/m2 강도의 태양광에 노출시키면 거울 스택(604)은 약 30초 내에 명 상태로 다시 전이되었다.
당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 거울 스택(604)의 반사율이 활용된 거울(605)의 반사율과 PVB 접착층(607 및 608), 플로트 유리(609), 발색단 타입(예를 들어, 도 6c 및 도 6d에 도시된 것), 및 선택된 부품의 투과율의 함수임을 이해할 것이다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 또한, 전이 시간이 발색단 구조, 발색단이 상주하는 매트릭스, 및 광 강도의 함수임을 이해할 것이다.
광변색성 및 광변색성-전기변색성 전환 물질의 예
광변색성 및 광변색성-전기변색성 물질이 본 발명에 따른 백미러 및 사이드미러에 전환 기능을 제공하는 데 사용될 수 있다. 광변색성 및 광변색성-전기변색성 발색단 또는 염료는 하나의 상태(암 상태)에서 가시광선을 흡수하고 다른 상태(명 상태)에서 가시광선을 통과시킨다. 용어 “발색단” 또는 “염료”는 이러한 광 흡수 물질을 지칭하며 이 용어는 상호교환적으로 사용된다. 본 발명에 적합한 광변색성 발색단의 예는 하나의 파장 범위의 광에 반응하여 암화되고 (즉, 광을 흡수하는 모드로 변화하고), 상이한 파장 범위의 광에 반응하여 명화된다(즉, 광을 투과하는 모드로 변화한다).
예를 들어, 적합한 발색단은 350 내지 410 nm 범위의 광에 반응하여 암화될 수 있고, 450 내지 800 nm 범위의 광에 반응하여 명화될 수 있다. 본 발명에 따라 사용하기 위한 하기에 기재된 발색단의 예는 P-타입 광변색성 물질이고, 이는 쌍안정적임을 의미한다. P-타입 광변색성 물질은 문헌[Pure Appl.Chem, 73(4), 639-665, 2001]에서 논의되고 이들 물질은 광변색 기술 업계의 통상의 지식을 가진 자에게 익숙하다. 일단 광변색성 발색단이 암 상태에 있으면, 그 상태에서 벗어나도록 전이시키는 자극을 받을 때까지 그 상태를 유지할 것이다. 발색단을 하나의 상태에서 다른 상태로 전이시키는 데 사용할 수 있는 가능한 자극의 예는 적절한 파장의 광, 적절한 전압의 전기, 또는 계의 온도를 임계 온도 초과로 올리는 데 필요한 열의 양을 포함한다. 이 특징은 훨씬 더 넓은 작동 온도 범위에서 백 미러를 특정 상태(명 상태 또는 암 상태)로 유지하는 데 더 작은 전력을 필요로 한다는 잠재적 이점이 있다. 예를 들어, 하기에 기재된 광변색성 물질은 -20℃ 내지 50℃의 작동 온도 범위에 걸쳐, 또는 -30℃ 내지 60℃의 작동 온도 범위에 걸쳐, 또는 -40℃ 내지 70℃의 작동 온도 범위에 걸쳐, 또는 -40℃ 이상, 또는 -30℃ 이상, 또는 -20℃ 이상, 또는 90℃ 이하, 또는 85℃ 이하, 또는 80℃ 이하, 또는 75℃ 이하에서 암 상태 또는 명 상태를 지속할 것이다.
대조적으로, 종래 기술 US5373392에 참조된 것과 같은 T-타입 광변색성 물질은 더 낮은 온도에서 암 상태에서 명 상태로 열 복귀할 것이다. 예를 들어, 이들은 UV 광에 지속적으로 노출되지 않는 경우 70℃ 미만, 또는 60℃ 미만, 또는 50℃ 미만, 또는 40℃ 미만, 또는 30℃ 미만의 온도에서 전환될 것이다. T-타입 광변색 화합물을 포함한 광변색성 물질의 경우, UV LED는 야간 모드가 필요한 전체 시간 동안 켜져 있어야 하고, 이로 인해 광화학적 열화에 대한 내성의 요구 사항이 높아질 뿐 아니라 거울 조립체에서 방출되어야 하는 열 발생이 증가하여 전력 소비가 상당히 증가한다.
다른 예에서, 적합한 발색단은 광변색성이고 전기변색성이며, 이는 전이(암 상태에서 명 상태로 또는 그 반대로) 중 하나가 광에 의해 구동되고, 역 전이가 전기에 의해 구동됨을 의미한다. 예를 들어, 광변색성-전기변색성 발색단은 350 내지 410 nm 범위의 UV 및 가시광선에 반응하여 암화되고, 전환 물질에 접촉한 투명 전도성 전극을 통해 전환 물질에 전압이 가해지면 명화된다. 이들 광변색성-전기변색성 발색단은 또한 P-타입 광변색성 물질이고, 발색단을 명 상태로 구동하기 위해 열 역반응에 의존하는 백미러의 종래 기술의 예 및 안경류에 사용되는 T-타입 광변색성 발색단에 비해 상당한 개선도 제공할 것이다. 도 1, 도 2, 또는 도 3에 도시된 예와 함께 사용하기에 적합한 발색단(들)은 헥사트리엔 계열(예를 들어, 다이아릴에텐, 다이티에닐사이클로펜텐, 및 풀기드)의 화합물 부류를 포함하고, 이는 광변색성이며, 이는 광화학적 조건 하에서 이들이 무색 또는 거의 무색인 열린 고리 구조와 유색인 닫힌 고리 구조 사이에서 상호 전환됨을 의미한다. 450 nm 미만의 파장, 더 바람직하게는 400 nm 미만의 파장의 광을 흡수하면, 발색단은 전기고리화 고리 닫힘 반응을 통해 암 상태 이성질체를 생성한다. 450 내지 800nm 사이 파장의 광을 흡수하면, 발색단은 전기고리화 고리 열림 반응을 통해 명 상태 이성질체를 생성한다.
그러한 발색단의 예는 US7777055에 요약되어 있다. 이 물질은 자외선(UV) 광 또는 약 350 nm 내지 약 450nm의 파장을 포함하는 광에 노출될 때 암화될 수 있고(예를 들어, '암 상태', 또는 “광암화”에 도달할 수 있고), 약 450 내지 약 800nm의 파장을 포함하는 광에 노출될 때 명화될 수 있다(“페이드”, “포토페이드”, “광표백”, '명 상태'를 달성할 수 있다). 바람직하게는 450 nm보다 짧은, 또는 420 nm보다 짧은, 또는 410 nm보다 짧은, 또는 400 nm보다 짧은 파장을 포함하는 광을 여과해내는 차단(cut-off) 필터(각각, “450 nm 차단 필터”, “420 nm 차단 필터”, “410 nm 차단 필터”, 및 “400 nm 차단 필터”)를 통해 통과하는 태양광에 노출될 때 발색단은 포토페이드된다. 이들 발색단은 임계 온도 초과에서 열 고리 열림 반응을 겪는 추가적인 구조적 특징을 가질 수 있다. P-타입 발색단이 임계 온도 미만에서 열 고리 열림 반응을 겪지 않는다는 점에서 상기에 정의된 바와 같은 T-타입의 광변색성 거동과 특성이 상이하기 때문에, 이러한 발색단은 P-타입 광변색성 물질로 분류된다. 임계 온도 이상의 온도에서, P-타입 발색단은 급속한 열 고리 열림 반응을 겪는다. 전환 물질은 광학적으로 투명하거나, 실질적으로 투명하거나, 불투명하지 않을 수 있다.
도 4를 참조하여 기재된 예에서 광변색성-전기변색성 전환 물질이 사용된다. 광변색성-전기변색성 염료 반응은 하기 화학식 I에 요약되어 있다. 450 nm 미만의 파장의 광을 흡수하면, 염료는 전기고리화 고리 닫힘 반응을 거쳐 염료의 암 상태 이성질체를 생성한다. 상기 염료에 전압, 또는 450 nm 초과의 광 자극이 인가되면, 염료는 명 상태 이성질체로 다시 전환한다.
화학식 I
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광변색성/전기변색성 “전환 물질”의 예는 US10054835에 요약되어 있다. 이 물질은 광원으로부터 자외선(UV) 광 또는 청색광에 노출되면 암화될 수 있고(예를 들어, '암 상태'에 도달할 수 있고), 전기 전압에 노출되면 명화될 수 있다(“페이드”되거나, '명 상태'를 달성할 수 있다). 일부 예에서, 전환 물질은 또한 전기가 인가될 때 페이드되는 것 외에 가시광선의 선택된 파장에 노출될 때도 페이드(“포토페이드”, “광표백”)될 수 있다. 일부 예에서, 전환 물질은 약 350 nm 내지 약 450 nm, 또는 그 사이의 임의의 값 또는 범위의 파장을 포함하는 광에 노출되면 암화될 수 있고, 전압이 인가되거나 약 450 내지 약 800 nm의 파장을 포함하는 광에 노출되면 명화될 수 있다. 전환 물질은 광학적으로 투명하거나, 실질적으로 투명하거나, 불투명하지 않을 수 있다.
전자제품
도 7은 동적 거울을 암화하고/하거나 명화하는 데 사용되는 LED를 제어하기 위한 기본 회로(700)의 개략도를 도시한다. 회로(700)는 광변색성 전환 물질을 암화하기 위한 UV LED(703) 및 광변색성 전환 물질을 명화하기 위한 가시 LED(704)를 포함한다. 그러나, 일부 예에서, 도 1을 참조하여 기재된 예에서와 같이 필터링된 태양광에 의하거나, 도 4를 참조하여 기재된 예에서와 같이 전기변색 반응에 의하거나, US5274132 및 US5369158에 기재된 바와 같이 임계값에서 유발된 열 명화 반응에 의해 명화 반응이 유발되기 때문에, 단지 UV LED(703)만이 암화하는 데 필요하다. 이러한 다른 예에서, 가시 LED(704)는 필요하지 않다. 도 2를 참조하여 기재된 예에서, LED(704)가 광변색성 물질을 명화하는 데 필요하다. 사용된 특정 광변색성 물질에 따라, LED는 상이한 색(즉, 상이한 파장 또는 파장 범위)일 수 있다. 일부 예에서, 이들은 적외선(IR) 범위에서 방출하는 LED일 수 있다. 이들이 광변색성 물질을 명화하거나 암화하는 데 사용되는지와 관계 없이, LED의 낮은 전력 인출, 작은 형태 인자(form factor), 상당히 좁은 범위의 파장을 방출하는 LED의 기능 때문에, LED는 다른 유형의 광원(예를 들어, 형광등, 백열등 등)보다 선호된다. LED는 또한 다양한 파장 범위에서 쉽게 이용할 수 있으므로 적용례에서 선택된 특정 광변색성 물질을 암화하거나 명화하는 데 필요한 파장에 쉽게 맞출 수 있다.
전압 공급원(701)은 LED에 전원을 공급하기 위한 적절한 전압을 제공한다. 이 경우, 전압 공급원은 DC 전압으로 표시되지만, 다른 예에서 AC 전압이 잠재적으로 사용될 수도 있다. 한 예에서, DC 전압은 표준 차량 배터리에서 공급되는 12볼트이거나 임의의 다른 전압일 수 있다. UV 및 가시 LED 모두 존재하는 경우, 스위치(702)가, 전류가 2개의 가능한 회로 경로 중 하나로 흐르는지를 제어한다. 하나의 회로 경로(705)에서, 전압은 거울 내의 광변색성 필름을 암화하는 데 사용되는 UV LED(703)에 인가된다. 이 경우, UV LED(703)는 인가된 전압이 두 LED를 점등시키기에 충분하도록 직렬로 연결된다. 상이한 LED는 상이한 전압 강하를 가질 수 있으며, 각 LED에 올바른 전압을 제공하기 위해 추가 전압 조절 회로가 제공될 수 있다.
제 2 회로 경로(706)에서는, 가시 LED(704)에 전압이 인가된다. LED(704)는 광변색 층(예를 들어, 도 4의 조립체(400) 내의 405)을 명화하는 데 적절한 파장의 광을 방출한다. 이 개략도에 도시된 LED의 수는 4개이다. 이 4개의 LED를 직렬로 연결하면 인가 전압(701)을 기준으로 각 LED에 올바른 전압 강하가 제공되어 LED를 켜고 작동시킨다. 그러나, 암화 및 명화 둘다를 위한 LED의 개수는, 설정된 기간 내에 거울을 암화하고/하거나 명화하는 데 필요한 광의 강도의 필요한 양을 제공하도록 선택해야 한다.
스위치(702)는 수동으로 제어하거나 자동화된 프로세스를 통해 제어할 수 있다. 한 예에서, 시계 및/또는 GPS 신호에 기초하여 거울을 “주간 모드” 또는 “야간 모드”로 작동해야 하는지를 결정하기 위해 상기 스위치를 제어할 수 있다. 자동화된 시스템의 다른 예에서, 자동으로 광의 정도를 감지하고 거울을 명화해야 하는지 또는 암화해야 하는지를 결정한 다음 그에 따라 스위치(702)를 활성화 시켜 UV LED(703) 또는 가시 LED(704)를 켜는 데 광 센서를 사용할 수 있다. 스위치(702)는 LED가 연결되지 않도록 제 3의 “오프” 위치도 가질 수 있음에 유의해야 한다. 이는 거울이 쌍안정 전환 물질을 포함하는 상황을 위한 것으로, 이는 일단 특정 상태(예를 들어, 암 또는 명 상태)에 있으면, 일부 외부 자극 없이는 더 이상 변화하지 않음을 의미한다. 따라서, 거울이 이미 올바른 전송 수준에 있는 경우, 다른 외부 자극 없이 해당 전송 수준을 유지하기 위해 LED를 켤 필요가 없다.
도 7에 도시된 바와 같이, 암화하는 데 필요한 UV LED(703)의 개수는 광변색성 전환 물질을 명화하는 데 필요한 가시 LED(704)의 개수와 상이할 수 있다. 전기 회로는 LED를 작동하는 데 적절한 전압을 제공하도록 설계할 수 있다. 이 개략도에는 LED의 직렬 배열만 도시되어 있지만, 특정 적용례에 필요한 대로 LED는 직렬 또는 병렬 구성, 또는 직렬 또는 병렬 구성의 조합으로 배열할 수 있다.
도 8은 회로 기판에 배치된 16개의 LED의 예이다. 기판은 8개의 암화 LED(예컨대, 803) 및 4개의 명화 LED(예컨대, 804)를 포함한다. 전압 공급원(701)은 LED를 구동하기 위한 전력을 제공하고, 스위치(702)는 암화 LED를 포함하는 회로 경로(805) 또는 명화 LED를 포함하는 회로 경로(806) 사이에서 선택된다. 이 예에서, LED에 인가되는 전압은 가변적이며, 전원(801)에 의해 제어될 수 있다. 전원(801)을 사용하여 인가된 전압을 감소시키는 것은 LED를 끄거나 LED의 밝기를 감소시키는 데 사용될 수 있고, 인가된 전압을 증가시키는 것은 LED의 밝기를 증가시키는 역할을 할 수 있다. 광변색 층에 더 균일한 각각의 유형의 광을 제공하기 위해, 각 행에 배열된 몇 개의 암화 LED 및 명화 LED와 함께, LED(803)와 같은 암화 LED 및 LED(804)와 같은 명화 LED가 회로 기판(807) 상에 배열된다. 이는 광변색 층을 더 균일하게 암화하거나 명화한다.
도 9a는 LED(902)와 같은 명화 LED 사이에 배치된 LED(901)과 같은 암화 LED를 갖는 백라이트 회로 기판(900)을 도시한다. 이 예에서, 암화 LED 및 명화 LED는 광변색성 전환 물질에 가능한 한 균일한 광을 제공하기 위해 각 행에서 교번한다. 이 예에서, 16개의 LED가 도시되지만, 광의 균일성을 보장하도록 교번 패턴을 가지는 임의의 개수의 LED를 사용할 수 있다. 이 경우, 회로 기판은 정사각형이지만, 다른 예에서는 적용례에 맞도록 임의의 모양일 수 있다. 도 9b는 LED(901)와 같은 암화 LED 및 LED(902)와 같은 명화 LED의 다른 예시적인 구성을 갖는 회로 기판(903)을 도시한다. 이 예에서, 암화 LED 및 명화 LED는 교번하는 수직 행으로 배열되고, 이는 암화 및 명화를 위한 광의 충분한 균일성을 제공할 수 있다. 암화 LED 및 명화 LED는 또한 도 9c에 기재된 바와 같이 회로 기판(904) 상에 수평 행으로 배열될 수 있다. 도 9d는 도 8의 개략도에 도시된 예의 예시적인 배열을 갖는 회로 기판(905)을 도시하며, 암화 LED는 행 내에서 및 행 사이에서 부분적으로 교번한다.
LED를 광 가이드 필름 또는 필터와 함께 사용하여 에지 라이트된 구성의 LED(예를 들어, ACRYLITE®의 광 가이드 에지 라이트된 LED)를 만들도록 암화 LED 및/또는 명화 LED를 배열할 수도 있다. 이 구성에서, LED는 광 가이드 층의 가장자리에 구성되고 광은 필름 또는 필터의 가장자리를 통해 공급되어 층의 표면에 균일하게 방출된다. 광 가이드 층에 내장된 광 확산 입자는 제어되고 균일한 방식으로 표면을 통해 광이 시트를 빠져나가게 하여 전체 내부 반사를 억제한다. LED는 광 가이드 층의 한 면 또는 광 가이드 층의 두 면 또는 광 가이드 층의 각각의 개별 면을 포함하여 임의의 개수의 면으로 구성될 수 있다. 광 가이드 층은 암화 LED만으로 구성될 수 있거나 암화 LED 및 명화 LED 모두로 구성될 수도 있다. 암화 LED는 광 가이드 층의 동일 면에 함께 배열될 수 있거나 광 가이드 층의 2개 이상의 면 사이에 분포될 수 있다. 유사하게, 명화 LED는 광 가이드 층의 동일 면에 함께 배열될 수 있거나 광 가이드 층의 2개 이상의 면 사이에 분포될 수 있다. 명화 LED 및 암화 LED가 교번하거나, 특정 적용례에 필요한 명화 LED에 대한 암화 LED의 상대적 비율에 의해 결정된 패턴(예를 들어, 1개의 암화 LED에 이은 2개의 명화 LED의 반복되는 패턴)으로서, 암화 LED 및 명화 LED는 광 가이드 층의 동일 면에 함께 배열될 수 있다. 광 가이드 층 및 관련된 LED는 거울 뒤에 구성되거나 거울 앞에 구성될 수 있다. 광 가이드 층이 거울 앞에 구성되는 경우, 낮은 헤이즈 및 높은 광학적 투명도와 같은 광 가이드 층 선택을 위한 추가적인 설계 고려 사항이 있을 수 있다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 광 가이드 층의 유형이 명화될 영역의 크기 및 기타 설계 고려 사항에 기초하여 선택될 수 있음을 이해할 것이다. 다른 LED 구성도 가능하다.
도 10은 전압 공급원(701), 회로 분기(1002 및 1003) 사이에서 선택하는 스위치(702), 및 LED(803)와 같은 암화 LED 및 LED(804)와 같은 명화 LED를 나타내는 기본 회로의 일반화된 개략도를 도시한다. 개략도는 임의의 개수의 암화 LED 및 명화 LED를 적용례에 맞게 사용할 수 있음을 도시한다. 이 예에서, LED는 병렬 및 직렬 구성으로 도시되어 LED가 직렬로 연결된 다음 직렬로 연결된 다른 LED 스트링과 병렬로 연결된다. LED는 회로 기판에 납땜된 개별 LED일 수 있거나 후면에 장착된 LED 스트립일 수 있다. 원하는 전압을 제공하기 위해 LED에 대한 전압 강하를 조정하는 데 저항기(예컨대, 1001)를 사용할 수 있다. 이 경우, 저항기는 병렬로 배열된 명화 LED 스트링에 대한 전압을 수정하는 것으로 도시되어 있다. 저항기를 대신하여, 저항기를 통해 흐르는 전류로 인한 열 손실을 최소화하는 데 전환 DC-DC 컨버터를 사용할 수 있다. 전환할 수 있는 거울의 요구되는 목표를 달성하기 위해 그러한 회로를 설계하는 기타 많은 방법이 가능하고 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있다.
다른 실시양태
본 발명의 설명에서 논의된 임의의 실시양태는 임의의 다른 실시양태, 방법, 구성 또는 양태와 관련하여 구현되거나 결합될 수 있으며, 그 반대의 경우도 고려된다.
본 발명은 하나 이상의 실시양태와 관련하여 기술되었다. 그러나, 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있음이 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시양태가 본 개시내용에 개시되어 있지만, 당 업계의 통상의 지식을 가진 자의 일반적이고 보편적인 지식에 따라 본 발명의 범위 내에서 많은 개조 및 수정이 이루어질 수 있다. 실질적으로 동일한 방식으로 동일한 결과를 달성하기 위해, 이러한 수정은 본 발명의 임의의 양태에 대한 공지된 등가물의 대체를 포함한다. 수치 범위는 범위를 정의하는 수를 포함한다. 값과 함께 사용될 때 용어 “대락” 및 “약”은 해당 값의 +/- 10%를 의미한다. 발명의 설명에서, 용어 “포함하는”은 문구 “포함하지만, 제한되지 않는”과 실질적으로 동일한 개방형 용어로 사용되고, 용어”포함한다”는 상응하는 의미를 갖는다. 본 개시내용에서 사용된 단수형 표현은 문맥상 명확히 지시하지 않는 한 복수 지시대상을 포함한다. 본 개시내용에서 참고문헌의 인용은 그러한 참고 문헌이 본 발명의 선행 기술임을 인정하거나 참고문헌의 내용 또는 날짜를 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 모든 간행물은 마치 각각의 개별 간행물이 본 개시내용에서 참고로 포함되는 것으로 구체적이고 개별적으로 표시된 것처럼, 그리고 마치 본 개시내용에서 완전히 설명된 것처럼 참고로 본 개시내용에 포함된다. 본 발명은 예 및 도면을 참고하고 실질적으로 상기에 기재된 모든 실시양태 및 변형을 포함한다.
“상단”, “하단”, “위쪽”, “아래쪽”, “수직으로”, “측면으로”, “내부”, “외부”와 같은 방향 용어는 오직 상대적인 참조를 제공할 목적으로 본 개시내용에서 사용되고, 사용 중에 임의의 물품을 배치하거나 조립체에 장착하거나 또는 환경에 상대적으로 장착하는 방법에 대한 임의의 제한을 제안하기 위한 것이 아니다.
달리 정의되지 않는 한, 본 개시내용에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 이 섹션에 개시된 정의가 본 개시내용에 참고로 인용된 문헌에 개시된 정의와 대조적이거나 일치하지 않는 경우, 본 개시내용에 개시된 정의가 참고로 인용된 정의보다 우선한다.

Claims (24)

  1. 반사되는 광의 양을 변화시킬 수 있는 동적 거울 조립체(dynamic mirror assembly)로서,
    a. 거울; 및
    b. 거울과 관찰자 사이에 위치하여, 암 상태 및 명 상태를 가지며, 광변색(photochromic) 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고, 광변색 반응 또는 전기변색(electrochromic) 반응 중 하나 이상의 반응에 의해 다른 방향으로 상태를 전환하는, 전환 물질(switching material)
    을 포함하는, 동적 거울 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전환 물질이 광변색 반응에 의해서만 상기 다른 방향으로 상태를 전환하는, 동적 거울 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전환 물질이 전기변색 반응에 의해서만 상기 다른 방향으로 상태를 전환하는, 동적 거울 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전환 물질이 광변색 반응 및 전기변색 반응 모두에 의해 상기 다른 방향으로 상태를 전환하는, 동적 거울 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 거울이 가시광선 영역에서 고 반사성이고 자외선 영역에서 고 투과성인, 동적 거울 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 거울이, 한 면은 반사되어 보이고 다른 면은 투명하게 보이는 교호(reciprocal) 거울인, 동적 거울 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전환 물질이, 광변색 반응에 의해 적어도 한 방향으로 상태를 전환하고 광변색 반응 또는 전기변색 반응 중 하나 이상의 반응에 의해 다른 방향으로 상태를 전환하는 발색단을 포함하는, 동적 거울 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전환 물질이 폴리비닐 부티랄을 추가로 포함하는, 동적 거울 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 거울이, 투명 기판 상에 스퍼터된(sputtered) 금, 크롬, 알루미늄, 또는 은 중 하나 이상을 포함하는, 동적 거울 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 거울이, 고 굴절률 및 저 굴절률 물질의 교번층(alternating layer)을 갖는 다층 유전체 물질을 포함하는, 동적 거울 조립체.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 발색단이 하나의 파장 범위의 광에 의해 여기될 때 광변색 반응을 통해 암 상태로 전환되고, 상이한 파장 범위의 광에 의해 여기될 때 광변색 반응을 통해 명 상태로 전환되는, 동적 거울 조립체.
  12. 제1항에 있어서,
    전환 물질의 반대편 거울의 면에 상태 변화 중 하나를 구동하기 위해 고정된 파장 범위로 방출하는 발광 다이오드를 추가로 포함하는 동적 거울 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 발광 다이오드가 상기 전환 물질을 명 상태에서 암 상태로 구동하는, 동적 거울 조립체.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 고정된 파장이 약 350 nm 내지 약 410 nm이고, 상기 전환 물질을 암화하는 역할을 하는, 동적 거울 조립체.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 전환 물질을 명화하기 위해 450 nm 내지 800 nm 범위의 파장으로 광을 방출하는 추가 발광 다이오드를 추가로 포함하는 동적 거울 조립체.
  16. 제1항에 있어서,
    필터링된 태양광이 상기 전환 물질을 암 상태에서 명 상태로 전이시키도록 상기 전환 물질과 태양광 사이에 필터를 추가로 포함하는 동적 거울 조립체.
  17. 제13항에 있어서,
    필터링된 태양광이 상기 전환 물질을 암 상태에서 명 상태로 전이시키도록 상기 전환 물질과 태양광 사이에 필터를 추가로 포함하는 동적 거울 조립체.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 전환 물질이 광변색성-전기변색성 물질을 포함하고, 상기 전환 물질이 태양광에 반응하여 암화되고 전기에 반응하여 명화되는, 동적 거울 조립체.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 전환 물질이 광변색성-전기변색성 물질을 포함하고, 상기 전환 물질이 광에 반응하여 암화되고 전기에 반응하여 명화되는, 동적 거울 조립체.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 전환 물질이 P-타입 광변색성 물질을 포함하는, 동적 거울 조립체.
  21. 제1항에 있어서,
    -20℃ 내지 50℃의 온도 범위에 걸쳐, 또는 -30 ℃ 내지 60 ℃의 온도 범위에 걸쳐, 또는 -40 ℃ 내지 70 ℃의 온도 범위에 걸쳐, 상기 전환 물질의 암 상태가 광원의 제거에 따라 자발적으로 명 상태로 되돌아가지 않는, 동적 거울 조립체.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 동적 거울 조립체가 주간 모드 및 야간 모드를 가지고, 상기 동적 거울 조립체가 주간 모드에는 고 반사율 상태이고, 야간 모드에는 저 반사율 상태인, 동적 거울 조립체.
  23. 제22항에 있어서,
    시계, 광 센서, 또는 GPS 신호 중 하나 이상에 기초하여 상기 동적 거울 조립체가 주간 모드 또는 야간 모드에 있어야 하는지를 제어하는 제어기를 포함하는 동적 거울 조립체.
  24. 제1항에 있어서,
    시계, 광 센서, 또는 GPS 신호 중 하나 이상에 기초하여 수동 입력에 따라 또는 자동으로 상기 동적 거울 조립체를 암 상태와 명 상태 사이의 중간 상태에 놓을 수 있는 제어기를 추가로 포함하는 동적 거울 조립체.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5373392A (en) * 1993-07-28 1994-12-13 Aotec, Inc. Photochromic light control mirror
KR100519024B1 (ko) * 2003-07-31 2005-10-05 경 태 김 광변색 화합물을 이용한 자동차용 눈부심 방지 거울
KR100547192B1 (ko) * 2004-04-09 2006-01-26 경 태 김 광변색 고분자 매트릭스 코팅에 의한 눈부심 방지 거울
CN105182569B (zh) * 2009-06-11 2018-08-07 思维奇材料公司 可变透光率滤光片及其应用
US20120235887A1 (en) * 2010-02-28 2012-09-20 Osterhout Group, Inc. See-through near-eye display glasses including a partially reflective, partially transmitting optical element and an optically flat film
US9910301B2 (en) * 2012-02-23 2018-03-06 Switch Materials, Inc. Switchable optical filter apparatus with light
CN104508520B (zh) * 2012-05-29 2018-03-27 思维奇材料公司 包含可变透射率层的滤光片
KR101601552B1 (ko) * 2014-12-03 2016-03-08 현대자동차주식회사 눈부심 저감형 미러

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