(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-22
(54)【発明の名称】車両用ダイナミックミラー
(51)【国際特許分類】
G02B 5/08 20060101AFI20230815BHJP
G02B 5/23 20060101ALI20230815BHJP
G02B 5/26 20060101ALI20230815BHJP
G02B 5/28 20060101ALI20230815BHJP
G02F 1/15 20190101ALI20230815BHJP
B32B 7/023 20190101ALI20230815BHJP
【ＦＩ】
G02B5/08 E
G02B5/23
G02B5/26
G02B5/28
G02F1/15 501
B32B7/023
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022577283
(86)(22)【出願日】2021-07-13
(85)【翻訳文提出日】2023-02-15
(86)【国際出願番号】 CA2021050963
(87)【国際公開番号】W WO2022011463
(87)【国際公開日】2022-01-20
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521067832
【氏名又は名称】ソルティア・カナダ・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100129311
【弁理士】
【氏名又は名称】新井 規之
(74)【代理人】
【識別番号】100220098
【弁理士】
【氏名又は名称】宮脇 薫
(72)【発明者】
【氏名】サージェント，ジョナサン・ロス
(72)【発明者】
【氏名】ギブソン，ライアン・ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】フィンデン，ジェレミー・グラハム
(72)【発明者】
【氏名】ブランダ，ニール・ロビン
(72)【発明者】
【氏名】スチュアート，グレッグ
(72)【発明者】
【氏名】シニア，ジェイムズ・ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】ロバーツ，マシュー・ニール
【テーマコード（参考）】
2H042
2H148
2K101
4F100
【Ｆターム（参考）】
2H042DA02
2H042DA03
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(57)【要約】
ミラーおよびスイッチング材料を含む、反射される光の量を変化させることができるダイナミックミラーアセンブリが開示される。スイッチング材料は、ミラーとビューアの間に配置され、暗状態および明状態を有し、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、フォトクロミック反応またはエレクトロクロミック反応のうちの１つまたは複数によって他方向に切り替える。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
反射される光の量を変化させることができるダイナミックミラーアセンブリであって、ａ．ミラーと、
ｂ．ミラーとビューアの間に配置され、暗状態および明状態を有するスイッチング材料であり、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、フォトクロミック反応またはエレクトロクロミック反応のうちの１つまたは複数によって他方向に切り替える、スイッチング材料と
を含む、ダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項2】
スイッチング材料が、フォトクロミック反応だけによって他方向に切り替わる、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項3】
スイッチング材料が、エレクトロクロミック反応だけによって他方向に切り替わる、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項4】
スイッチング材料が、フォトクロミック反応とエレクトロクロミック反応の両方によって他方向に切り替わる、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項5】
ミラーが、可視光領域で高反射性であり、紫外領域で高透過性である、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項6】
ミラーが、片側では反射性、反対側では透過性を呈する相反性ミラーである、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項7】
スイッチング材料が、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、フォトクロミック反応またはエレクトロクロミック反応のうちの１つまたは複数によって他方向に切り替える、発色団を含む、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項8】
スイッチング材料が、ポリビニルブチラールをさらに含む、請求項７に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項9】
ミラーが、透明基板上にスパッタされた金、クロム、アルミニウム、または銀のうちの１つまたは複数を含む、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項10】
ミラーが、高および低屈折率材料の交互の層を有する多層誘電体を含む、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項11】
発色団が、一つの波長範囲の光によって励起されると、フォトクロミック反応を介して暗状態に切り替わり、異なる波長範囲の光によって励起されると、フォトクロミック反応を介して明状態に切り替わる、請求項７に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項12】
状態変化のうちの一方を駆動するために一定の波長範囲で発光する発光ダイオードを、スイッチング材料と対向するミラーの片側にさらに含む、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項13】
発光ダイオードが、スイッチング材料を明状態から暗状態に駆動する、請求項１２に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項14】
一定の波長が、約３５０ｎｍ～約４１０ｎｍであり、スイッチング材料を暗化する働きをする、請求項１２に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項15】
４５０ｎｍ～８００ｎｍの波長範囲内の光を発して、スイッチング材料を明化するさらなる発光ダイオードをさらに含む、請求項１２に記載のダイナミックミラー。
【請求項16】
フィルタリングされた日光がスイッチング材料を暗状態から明状態に遷移させるように、スイッチング材料と日光の間にフィルタをさらに含む、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項17】
フィルタリングされた日光がスイッチング材料を暗状態から明状態に遷移させるように、スイッチング材料と日光の間にフィルタをさらに含む、請求項１３に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項18】
スイッチング材料が、フォトクロミック－エレクトロクロミック材料を含み、スイッチング材料が、日光に応答して暗化し、電気に応答して明化する、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項19】
スイッチング材料が、フォトクロミック－エレクトロクロミック材料を含み、スイッチング材料が、光に応答して暗化し、電気に応答して明化する、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項20】
スイッチング材料が、Ｐ型フォトクロミック材料を含む、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項21】
スイッチング材料の暗状態が、－２０℃～５０℃の温度範囲で、または－３０℃～６０℃の温度範囲で、または－４０℃～７０℃の温度範囲で光源を除去すると、明状態に自発的に戻らない、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項22】
日中モードおよび夜間モードを有し、日中モード中は高反射率状態にあり、夜間モード中は低反射率状態にある、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項23】
ダイナミックミラーアセンブリが、時計、光センサ、またはＧＰＳ信号のうちの１つまたは複数に基づき、日中モードであるべきか、または夜間モードであるべきかを制御する制御装置を含む、請求項２２に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【請求項24】
手動入力に従って、または時計、光センサ、もしくはＧＰＳ信号のうちの１つもしくは複数に基づき自動的に、暗状態と明状態の間の中間状態にダイナミックミラーアセンブリを置くことができる制御装置をさらに含む、請求項１に記載のダイナミックミラーアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本開示は一般に、車両用のサイドビューミラーまたはリアビューミラーなどの輸送手段で用いられるミラーに関する。物品は、より詳細には、フォトクロミックまたはフォトクロミック／エレクトロクロミックハイブリッド技術を用いて明化（lighten）または暗化（darken）するように設計されている。
【背景技術】
【0002】
[0002]自動車車両の運転において安全性の重要な側面は、車両の運転者の視野を強化するリアおよびサイドビューミラーの性能である。グレア（日中の日光または夜間の別の車両のヘッドライトのいずれかに起因する特性を表す用語として本明細書で使用する）の差し込み時、この性能は著しく損なわれ得る。グレアは、直射日光もしくは反射日光、または他の車両のヘッドライトの明るい光によってミラーをはっきり見ることを困難にし得、グレアは、目を向けているもの（例えば他の車両）から入る光とグレア源の有意差に起因する。
【0003】
[0003]多くの自動車ミラーは、視界を改善するために、ある種の防眩技術（anti-glare technology）を採用する。旧式のミラーは、反射光の量が大幅に減少するように、ミラーの角度を調整する機械技術を採用する。透過する光の量を動的に調整できる材料も、リアビューミラーを製造するために用いられ得る。エレクトロクロミックミラー、例えばＧｅｎｔｅｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｅｅｌａｎｄ、ＭＩ製のものが、当技術分野で周知である（例えば、特許番号ＵＳ４４４３０５７）。
【0004】
[0004]グレアを解決するために動的光学フィルタを用いる別の例は、フォトクロミック材料の利用である。ＵＳ５３７３３９２は、眼鏡で用いられるものと同様のフォトクロミック材料（例えばＵＳ５２７４１３２およびＵＳ５３６９１５８）が蛍光ＵＶ光源を用いて暗化される「フォトクロミック光制御ミラー」を記載している。アイウェア技術と同様に、これらのフォトクロミックスイッチング材料は、熱戻り反応に依存して、再び明状態に遷移させる。熱戻り反応は、ミラーの正常な動作温度時に自然に起こる。しかし、熱戻り反応の速度および反応の程度は、ミラーが受ける温度によって影響される。結果的に、達成された暗状態およびこのような既存のフォトクロミック技術のスイッチング速度は温度に著しく依存する。より寒い温度では、フォトクロミック媒体の光定常状態は、ミラーがより緩慢な熱戻り反応によって一層暗くなるように移行し、効果的な使用には暗すぎる場合がある。逆に、より暖かい温度では、フォトクロミック媒体の光定常状態は、ミラーが、より急速な熱戻り反応によって暗くなくなるように移行し、効果的な使用には明るすぎる場合があり、低反射状態または夜間モードでの欠点が明らかである。
【0005】
[0005]生じる別の問題は、一部のこれらの技術が、ＵＳ２００５０２７０６１４Ａ１と同様に連続光源によって制御されることである。言い換えれば、フォトクロミック材料を暗化させて、暗いままに維持するために、特定の波長を発する光源を継続してオンとしなくてはならず、全体的な電力消費を増大させる。その場合、熱が、分解速度を高め、フォトクロミック材料の光定常状態をさらに変化させるため、この連続光源から発生した熱の散逸の結果としての問題も生じる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
[0006]一態様では、本発明は、反射される光の量を変化させることができるダイナミックミラーアセンブリに関する。本発明によれば、ダイナミックミラーは、ミラーと、ミラーとビューアの間に配置され、暗状態および明状態を有するスイッチング材料であり、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、フォトクロミック反応またはエレクトロクロミック反応のうちの１つまたは複数によって他方向に切り替える、スイッチング材料とを含む。
【0007】
[0007]本発明のさらなる態様が、本明細書中で開示され、特許請求される。
【0008】
[0008]これらのおよび他の特徴は、添付の図面を参照する以下の説明からより明らかになるであろう。図は、例示的なものであり、別段示されない限り、相対的な比率または縮尺を示さない場合がある。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】[0009]一例によるミラーの分解組立図である。
【図2】[0010]別の例によるミラーの分解組立図である。
【図3】[0011]別の例によるミラーの分解組立図である。
【図4】[0012]別の例によるミラーの分解組立図である。
【図5】[0013]別の例によるミラーの概略図である。
【図6a】[0014]別の例によるプロトタイプミラーの実施形態を示す図である。
【図6b】[0014]別の例によるプロトタイプミラーの実施形態を示す図である。
【図6c】[0014]別の例によるプロトタイプミラーの実施形態を示す図である。
【図6d】[0014]別の例によるプロトタイプミラーの実施形態を示す図である。
【図7】[0015]ミラーを暗化および明化するために用いられるＬＥＤに電力を供給するための単純回路を示す概略図である。
【図8】[0016]回路基板上のＬＥＤ回路の一実施形態を示す図である。
【図9a】[0017]異なる実施形態によるＬＥＤ配置を示す図である。
【図9b】[0017]異なる実施形態によるＬＥＤ配置を示す図である。
【図9c】[0017]異なる実施形態によるＬＥＤ配置を示す図である。
【図9d】[0017]異なる実施形態によるＬＥＤ配置を示す図である。
【図10】[0018]ＬＥＤを暗化および明化するための汎用回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[0019]様々な態様では、本発明は、可変反射率を有する、車両、特に自動車用のリアビューおよびサイドビューミラーなどのダイナミックミラーに関する。すなわち、ミラーが反射する光の量は、例えば、夜間の後続車のヘッドライトからのグレアを低減するために状況に応じて変化し得る。ミラーは、例えば、フォトクロミックまたはフォトクロミック／エレクトロクロミック材料を含むスイッチング材料を含み得、これは選択的に明化または暗化され得、それにより、ユーザ制御を通じて、または時間および／もしくは地理的な位置および／もしくはセンサ入力に基づく自動システムを通じて、ミラーにより多くのまたはより少ない光を反射させる。
【0011】
[0020]一態様では、その場合には、本発明は、反射される光の量を変化させることができ、ミラーおよびスイッチング材料を含むダイナミックミラーアセンブリに関する。スイッチング材料は、ミラーとビューアの間に配置され、暗状態および明状態を有し、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、フォトクロミック反応またはエレクトロクロミック反応のうちの１つまたは複数によって他方向に切り替える。
【0012】
[0021]一態様では、ミラーは、可視光領域で高反射性であり、紫外領域で高透過性である。一態様では、ミラーは、片側では反射性、反対側では透過性を呈する相反性ミラーであり得る。
【0013】
[0022]一態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、フォトクロミック反応またはエレクトロクロミック反応のうちの１つまたは複数によって他方向に切り替える、発色団を含む。
【0014】
[0023]別の態様では、スイッチング材料は、ポリビニルブチラールなどのポリマーをさらに含み得る。さらに別の態様では、ミラーは、透明基板上にスパッタされた金、クロム、アルミニウム、または銀のうちの１つまたは複数を含み得る。
【0015】
[0024]さらなる態様では、ミラーは、高および低屈折率材料の交互の層を有する多層誘電体を含み得る。
【0016】
[0025]さらに別の態様では、用いられる発色団は、１つの波長範囲の光によって励起されると、フォトクロミック反応を介して暗状態に切り替わり、異なる波長範囲の光によって励起されると、フォトクロミック反応を介して明状態に切り替わることができる。
【0017】
[0026]さらなる態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは、状態変化のうちの一方を駆動するために一定の波長範囲で発する発光ダイオードを、スイッチング材料と対向するミラーの片側にさらに含み得る。さらに別の態様では、発光ダイオードは、スイッチング材料を明状態から暗状態に駆動し得る。さらなる態様では、約３５０ｎｍ～約４１０ｎｍの一定の波長を有する発光ダイオードが用いられ得、スイッチング材料を暗化する働きをする。さらに別の態様では、ダイナミックミラーアセンブリは、４５０ｎｍ～８００ｎｍの波長範囲内の光を発して、スイッチング材料を明化するさらなる発光ダイオードを含み得る。
【0018】
[0027]本発明によれば、ダイナミックミラーアセンブリは、フィルタリングされた日光が、スイッチング材料を暗状態から明状態に遷移させるように、スイッチング材料と日光の間にフィルタをさらに含み得る。
【0019】
[0028]別の態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック－エレクトロクロミック材料を含み得、スイッチング材料は、光に応答して暗化し得、電気に応答して明化し得る。さらに別の態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック－エレクトロクロミック材料を含み得、スイッチング材料は、光に応答して暗化し、電気に応答して明化する。本発明の態様によれば、フォトクロミック－エレクトロクロミック材料は、１つまたは複数の発色団を含み得る。
【0020】
[0029]他の態様では、スイッチング材料は、フォトクロミックまたはフォトクロミック－エレクトロクロミックスイッチング材料のいずれかであり得、Ｐ型フォトクロミック材料を含み得る。
【0021】
[0030]本発明のダイナミックミラーアセンブリの一態様では、スイッチング材料の暗状態は、－２０℃～５０℃の温度範囲で、または－３０℃～６０℃の温度範囲で、または－４０℃～７０℃の温度範囲で光源を除去すると、明状態に自発的に戻らない。別の態様では、ダイナミックミラーアセンブリは日中モードおよび夜間モードを有し、ミラーアセンブリは日中モード中は高反射率状態にあり、夜間モード中は低反射率状態にある。
【0022】
[0031]一態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは、ミラーが、時計、光センサ、またはＧＰＳ信号のうちの１つまたは複数に基づき、日中モードであるべきか、または夜間モードであるべきかを制御する制御装置を含み得る。別の態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは、手動入力に従って、または時計、光センサ、もしくはＧＰＳ信号のうちの１つもしくは複数に基づき自動的に、暗状態と明状態の間の中間状態にミラーを置くことができる制御装置をさらに含み得る。
【0023】
[0032]別の態様では、本発明は、反射される光の量を変化させることができ、ミラーおよびスイッチング材料を含むダイナミックミラーアセンブリに関する。スイッチング材料は、ミラーとビューアの間に配置され、暗状態および明状態を有し、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、フォトクロミック反応、またはエレクトロクロミック反応、または閾値温度を超える温度での熱戻りのうちの１つまたは複数によって他方向に切り替える。
【0024】
[0033]態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック反応だけによって、エレクトロクロミック反応だけによって、またはフォトクロミック反応とエレクトロクロミック反応の両方によって他方向に切り替える。
【0025】
[0034]別の態様では、スイッチング材料は、閾値温度を超える温度での熱戻りだけによって他方向に切り替える。
【0026】
[0035]一態様では、ミラーは、可視光領域で高反射性であり、紫外領域で高透過性である。
【0027】
[0036]別の態様では、ミラーは、片側では反射性、反対側では透過性を呈する相反性ミラーである。
【0028】
[0037]さらなる態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、フォトクロミック反応またはエレクトロクロミック反応または閾値温度を超える温度での熱戻りのうちの１つまたは複数によって他方向に切り替える発色団を含む。
【0029】
[0038]一態様では、スイッチング材料は、ポリビニルブチラールをさらに含む。
【0030】
[0039]一態様では、ミラーは、透明基板上にスパッタされた金、クロム、アルミニウム、または銀のうちの１つまたは複数を含み得る。別の態様では、ミラーは、高および低屈折率材料の交互の層を有する多層誘電体を含み得る。
【0031】
[0040]一態様では、発色団は、１つの波長範囲の光によって励起されると、フォトクロミック反応を介して暗状態に切り替わり、異なる波長範囲の光によって励起されると、フォトクロミック反応を介して明状態に切り替わる。
【0032】
[0041]本発明によれば、ダイナミックミラーアセンブリは、状態変化のうちの一方を駆動するために一定の波長範囲で発する発光ダイオードを、スイッチング材料と対向するミラーの片側にさらに含み得る。一態様では、発光ダイオードは、スイッチング材料を明状態から暗状態に駆動し得る。別の態様では、一定の波長は約３５０ｎｍ～約４１０ｎｍであり、スイッチング材料を暗化する働きをする。
【0033】
[0042]一態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは、スイッチング材料を明化するための４５０ｎｍ～８００ｎｍの波長範囲内の光を発するさらなる発光ダイオードをさらに含み得る。別の態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは、フィルタリングされた日光が、スイッチング材料を暗状態から明状態に遷移させるように、スイッチング材料と日光の間にフィルタをさらに含み得る。
【0034】
[0043]一態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック－エレクトロクロミック材料を含み、スイッチング材料は、日光に応答して暗化し、電気に応答して明化する。別の態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック－エレクトロクロミック材料を含み、スイッチング材料は、光に応答して暗化し、電気に応答して明化する。さらに別の態様では、スイッチング材料は、Ｐ型フォトクロミック材料を含む。
【0035】
[0044]さらに別の態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック的に明状態に切り替わり、閾値温度を超える温度での熱戻りによって暗状態に切り替わるフォトクロミック材料を含み得る。さらなる態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック的に暗状態に切り替わり、閾値温度を超える温度での熱戻りによって明状態に切り替わるフォトクロミック材料を含む。
【0036】
[0045]様々な態様では、本発明に従って有用な閾値温度は、少なくとも５０℃、または少なくとも６０℃、または少なくとも７０℃である。
【0037】
[0046]一態様では、スイッチング材料の暗状態は、－２０℃～５０℃の温度範囲で、または－３０℃～６０℃の温度範囲で、または－４０℃～７０℃の温度範囲で光源を除去すると、明状態に自発的に戻らない。
【0038】
[0047]一態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは日中モードおよび夜間モードを有し、ダイナミックミラーアセンブリは、日中モード中は高反射率状態にあり、夜間モード中は低反射率状態にある。
【0039】
[0048]一態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは、ダイナミックミラーアセンブリが、時計、光センサ、またはＧＰＳ信号のうちの１つまたは複数に基づき、日中モードであるべきか、または夜間モードであるべきかを制御する制御装置を含む。別の態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは、手動入力に従って、または時計、光センサ、もしくはＧＰＳ信号のうちの１つもしくは複数に基づき自動的に、暗状態と明状態の間の中間状態にダイナミックミラーアセンブリを置くことができる制御装置を含む。
【0040】
[0049]一態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック反応によって少なくとも一方向に状態を切り替え、熱戻りによって他方向に切り替え、閾値温度は、ダイナミックミラーの通常の動作温度範囲より高い。別の態様では、本発明のダイナミックミラーアセンブリは、起こる熱反応によって他方向にスイッチング材料を駆動する加熱素子をさらに含み得る。
【0041】
[0050]さらに別の態様では、スイッチング材料は、フォトクロミック反応によって暗化し、閾値温度を超える温度で生じる熱戻りによって明化する発色団を含む。さらなる態様では、閾値温度は、６０℃超、または７０℃超、または８０℃超、または９０℃超である。
【0042】
[0051]本発明のダイナミックミラーアセンブリが、暗状態および明状態を有するスイッチング材料を有すると言うとき、２つの相対的な状態を指しており、暗状態は、透過した光の量が、明状態で透過した光の量より少ない状態である。明状態と暗状態の間の相対的な中間状態は可能であり望ましく、各中間状態は別の状態より明るいまたは暗いことが理解される。スイッチング材料はミラーとビューアの間に配置されるため、暗状態ではアセンブリにおいて、ミラーから明状態より少ない光を反射するようになる。
【0043】
[0052]フォトクロミック反応というとき、光に曝露されると材料を明化または暗化し、このようにして材料の暗または明状態に影響を与える反応を意味する。エレクトロクロミック反応というとき、電流に曝露されると材料を明化または暗化し、このようにして材料の暗または明状態に影響を与える反応を意味する。閾値温度を超える温度での熱戻りというとき、閾値温度を超える温度に曝露されると材料を明化または暗化する働きをし、このようにして材料の暗または明状態に影響を与える、閾値温度を超える温度でのより熱力学的に安定な状態への逆戻りを意味する。暗状態および明状態を有するスイッチング材料が、何らかの方向に状態を切り替えるとは、これが、既に記載したように明状態から暗状態、または相対的な語で、暗状態から明状態に変化することを意味する。
【0044】
[0053]スイッチング材料は、典型的には少なくとも１つの発色団を含むことが理解され、１超の発色団を含み得る。発色団は、例えば、双安定であるＰ型発色団であり得、これは、発色団が暗状態になると、これを暗状態から別の状態へ遷移させる刺激に曝されるまでその状態に留まることを意味する。発色団を１つの状態から別の状態に遷移させるために使用できる、可能な刺激の例としては、適当な波長の光、適当な電圧の電気、または熱戻りについては、閾値温度を超える温度に系の温度を上昇させるのに必要とされる熱の量が挙げられる。
【0045】
[0054]本発明は、部分的には、光源に曝すと、前記光源に応答して暗化し、車両の運転者への光の透過を最小限に抑える、フォトクロミックスイッチング材料を含む、車両用ミラーを提供する。
【0046】
[0055]ミラーは、２つのモードで機能し得る：第１の「夜間モード」は、ミラーが、より低いパーセンテージの入射光を反射し、任意の後続の車両に関連し得る車両運転者に対する任意のグレアを低減することを確実にする。第２の「日中モード」は、ミラーが、より高いパーセンテージの入射光を反射することを可能にする。
【0047】
[0056]任意選択の第３のモードは、環境の変化（例えば、日中の運転中にトンネルに入るなど低透過の必要性の導入）に応答して急速に減光（dim）または明化することができるという点で、第１および第２のモードの態様を包含する。
【0048】
[0057]別の態様では、車両用ミラーは、制御機構が、周囲光条件における変化に自動的に応答するという点で、自己減光または自己明化であり得る。
【0049】
[0058]別の態様では、自己減光ミラーは、日中と夜間モードの間の中間状態を達成することが可能である。中間状態は、ユーザによって、または光センサおよび時刻に基づき設定され得る。
【0050】
[0059]別の態様では、自己減光ミラーは、夜間に車両を駐車した際または日中に運転者が車両に乗車した際の「夜間モード」から「日中モード」への自動リセットを含み得る。
【0051】
[0060]別の態様では、ミラーの自己減光機構は、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源の使用によって達成され得る。この光源は、１つの範囲の波長、例えば３００ｎｍ未満、３００～７００ｎｍの間、もしくは７００ｎｍ超、または前述の範囲の組合せを発するＬＥＤを含み得る。関連の態様では、１つの範囲の波長が、ミラーのフォトクロミック材料を暗化状態に駆動するために用いられ得、別の範囲の波長が、材料を明化するために用いられ得る。
【0052】
[0061]別の関連の態様では、フォトクロミック材料はまた、エレクトロクロミックであってもよく、１つの反応（例えば、フォトクロミック機構）は、材料を暗化するために用いられ得、他の反応（例えば、エレクトロクロミック機構）は、材料を明化するために用いられ得る。フォトクロミック機構は、材料をＬＥＤ光源に曝すことによって達成され得、エレクトロクロミック機構は、電圧の印加によって誘発され得る。
【0053】
[0062]別の態様では、フォトクロミック材料は、ある特定の温度閾値を超えた温度で暗状態／低反射率状態から明状態／高反射率状態に遷移し得、フォトクロミック機構は、材料を暗化するために用いられ得、熱明化機構は、材料を明化するために用いられ得る。熱明化反応は、ミラーの正常な動作温度範囲を超える閾値温度を超える温度で起こる。図１を参照すると、リアビューミラーの例が、分解されたアセンブリ１００として示される。ミラーは、例えば車両のリアビューミラーまたはサイドビューミラーであり得る。この例では、ミラーはフォトクロミックであり、１つの波長範囲の光に応答して暗化し、第２の波長範囲の光に応答して明化する。バッキングプレート１０１は、既存のミラー系の機械部品にフォトクロミックミラーアセンブリを取り付けるために用いられ、これは車両への搭載およびミラーの照準を可能にする。発光ダイオード（「ＬＥＤ」）光アレイ１０３は、バッキングプレートに結合されるか、または機械的に取り付けられる。
【0054】
[0063]この発光ダイオード（「ＬＥＤ」）光アレイ１０３は、エッジライトＬＥＤを有する導光パネルであり得る。これは、ＬＥＤからのより多くの光を接着層１０５に向けるための反射性バッキングを有し得る。これは、例えば、ガラス、またはプラスチックもしくはシリコーン、具体的には液状射出成形シリコーンであり得る。これは、理想的にはＵＶ範囲で高透過性である。これは接着層１０５により近い側面に光拡散体を有し得る。これは理想的には、ＵＶ光への曝露に耐えなければならない。ＬＥＤと導光パネルの間に構成された可視光を遮断して、ＵＶ ＬＥＤによって発せられた（可視領域に流出する）低レベルの可視光を濾別する任意選択のフィルタが提供されてもよい。また、フィルタは任意選択で、ＬＥＤアレイ１０３とミラー１０４との間に構成されてもよい。
【0055】
[0064]ミラー１０４は、ＬＥＤアレイ１０３に取り付けられる。ミラー１０４は、電磁スペクトルの可視光領域で高反射性であり、電磁スペクトルのＵＶ領域で高透過性でなくてはならない。ミラー１０４は、金、クロム、アルミニウムもしくは銀をガラスもしくは透明な表面にスパッタすることによるか、または積層されたポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）フィルムのいずれかによって形成された半銀ミラーであり得る。ミラー１０４はまた、示された反射および透過特性を達成するために、特定の層厚の高および低屈折率材料の交互の層を含む多層誘電コーティングであり得る。当技術分野で公知の他のミラーが可能である。ミラー１０４は、凹面または凸面を形成するように湾曲され得る。任意選択の抵抗加熱素子１０２は、バッキングプレート１０１とＬＥＤ光アレイ１０３の間、またはＬＥＤ光アレイ１０３とガラス１０４の間に接着され得る。接着層１０５は、１つまたは複数のフォトクロミック色素を含有し得、外層１０６に結合され得るスイッチング材料を含む。
【0056】
[0065]層１０５は、ポリビニルブチラール（「ＰＶＢ」）、ポリ（エチレン－ビニルアセテート）（「ＰＥＶＡ」または「ＥＶＡ」）、感圧接着剤（「ＰＳＡ」）または前述の任意の組合せのうちの１つまたは複数の層を含み得る。一例では、この接着層は、フォトクロミック色素を含有する第１の内側部分およびＵＶ吸収材またはＵＶ吸収体（「ＵＶＡ」）を含有する第２の外側部分の２つの部分に分離される。層１０５はまた、２つの接着層の間に色素を含有するＰＥＴフィルムを積層することによって形成された接着スタックであり得る。この接着スタックの外層はＵＶＡを含有し得る。外層１０６は層１０５に結合され、ガラスまたはプラスチックのいずれかからなり得る。外層１０６は、ラベル付けされてもよく、もしくは文字が食刻されてもよく、またはエッジシールなどの実施形態の機能的素子を覆うようにパターンを有していてもよい。別の例では、外層１０６は、凹面もしくは凸面ミラーを形成するように湾曲される場合も、または湾曲されない場合もあるガラスから優先的になる。外層１０６はまた、内面または外面のいずれかにコーティングを含み得る。コーティングは、９９．５％以上のＵＶ光源を遮断するＵＶ吸収体を含み得る。これらのコーティングは、スパッタすることによって外層１０６のいずれの表面に接着されてもよく、またはこれらは有機マトリックスにフローコーティングされてもよい。層１０５または１０６の任意のＵＶ吸収体は、一部のフォトクロミック色素においてフォトクロミック暗化反応を引き起こすＵＶ光（および／または高エネルギーの可視光）を吸収する。
【0057】
[0066]実施形態では、層１０５は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，４５３，９４９号に開示および請求され、ＰＥＴなどのポリマー基材上にコーティングされる色素含有層を含有する、層ごとのコーティングを含み得る。この態様では、ポリマー基材、ならびに第１の層および第２の層を含む複合コーティングを含む、層ごとのコーティングが用いられ得る。典型的には、第１の層は、その第１の面でポリマー基材に直接隣接し、第２の層は、その反対の面で第１の層に直接隣接する。この第１の層は、ポリイオン性結合剤を含み、第２の層は色素を含む。各層は結合基成分を含み、第１の層の結合基成分および第２の層の結合基成分は相補的結合基対を構成する。
【0058】
[0067]本明細書で使用する表現「相補的結合基対」は、静電結合、水素結合、ファンデルワールス相互作用、疎水性相互作用、および／または化学的に誘発される共有結合などの結合相互作用が、複合コーティングの第１の層の結合基成分と第２の層の結合基成分の間に存在することを意味する。「結合基成分」は、相補的結合基成分と協調して、上記の結合相互作用のうちの１つまたは複数を確立する化学的官能性である。成分は、結合相互作用が、これらの各電荷によって生み出されるという意味で相補的である。
【0059】
[0068]典型的には、これらの層ごとのコーティングは、複数のこれらの複合コーティングを含む。複合コーティングの層の数は、複合コーティングの可能な数を何らかの方法で限定することを意図するものではなく、当業者は、この説明が単なる例示であり、多様なまたは複数の複合コーティングの実施形態の例示であることを理解するであろう。
【0060】
[0069]一例では、サイドビューミラーは、「日中モード」用により明るい（より高反射率）状態に遷移するために日光、および「夜間モード」用により暗い（より低反射率）状態に遷移するためにＬＥＤ光アレイ１０３からのＵＶ光を使用する。昼光条件下で、フィルタリングされた日光は、層１０５でのフォトクロミック反応を駆動し、フォトクロミック層を明状態に遷移させる。このシナリオでは、日光のＵＶ成分はフィルタリングされ、フォトクロミック層は、より低エネルギーの可視光にのみ曝露され、活性層のフォトクロミック明化をもたらす。日中モードは、日光の存在だけでトリガーされ得る。低光または高グレア条件下では、ＬＥＤアレイ１０３のＵＶ ＬＥＤは、フォトクロミック層を活性化または暗化するためにオンに切り替えられ得、ミラーを夜間モード動作のための低反射状態に遷移させる。
【0061】
[0070]ミラー１０４は、ＬＥＤアレイ１０３から層１０５のフォトクロミックスイッチング材料までのＵＶバックライトの透過を可能にする。これは、フォトクロミック層の暗化を可能にし、外層１０６を透過した光の可視成分を反射し、したがってミラーとして機能する。フォトクロミック材料のスイッチング速度は速くてよく、例えば、これは数分以内、またはさらには数秒以内のスイッチング半減期を有し得る。ＵＶカットオフを有する外層１０６は、ＬＥＤアレイ１０３からのＵＶへの曝露からユーザを保護し、また日中のミラーの暗化を防止する二重の目的を果たす。当業者は、多くの市販のＵＶ ＬＥＤが、発せられた（可視領域に流出する）可視光が低レベルであり得るような発光プロファイルを有することを理解するであろう。消費者がこの光を見ないようにするために、ミラー１０４は、可視光の透過を遮断するフィルタでバッキングされ得る。このようなフィルタの１つの市販の例は、Ｓｃｈｏｔｔ製のＵＧ１１である。夜間モードは、時計によって単独でまたは車両の位置を示すＧＰＳとの組合せのいずれかによって自動的にトリガーされてもよく、ユーザによってトリガーされてもよく、またはセンサ読み込みによってトリガーされてもよい。ＵＶバックライトがオフに切り替えられると、この例では低反射状態が、日光への曝露がミラーを高反射状態に戻すフォトクロミック明化反応を引き起こす日中まで持続する。フォトクロミック層は、１つまたは複数の発色団を含有し得る。素子１０６、１０５および１０４は、一緒に積層されてもよく、高い構造的一体性を有するミラーの積層体を提供し、ミラーアセンブリの重量を減少させるために、より薄い、例えば化学処理されたガラス、例えばＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）製のＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスまたはＡＧＣ製のＤｒａｇｏｎｔｒａｉｌ（商標）ガラス、またはプラスチック層の使用を可能にし、ＮＶＨ利点を提供する。化学処理されたガラスは、より強力で軽量であることが当技術分野で公知であり、より薄い枠またはパネルの使用を可能にする。
【0062】
[0071]図２を参照すると、第２の例が、分解されたアセンブリ２００として全体的に示される。図１のＬＥＤアレイ１０３は、１種類のＬＥＤ光（フォトクロミック層１０５を暗化するためのＵＶ光）のみからなるが、図２のＬＥＤ光アレイ２０３は、２種類のＬＥＤ光からなる。第１の種類のＬＥＤは、フォトクロミック層２０５を暗化するのに好適な１つの範囲の波長を発し、第２の種類のＬＥＤは、フォトクロミック層２０５を明化するのに好適な第２の異なる範囲の波長を発する。例では、ＬＥＤ光アレイ２０３は、フォトクロミック層２０５を暗化するための３５０～４１０ｎｍの範囲の波長を有する光を発するＬＥＤ、ならびにフォトクロミック層２０５を明化するための４５０～８００ｎｍの範囲の波長を有する光を発するＬＥＤを含む。代替的には、ＬＥＤアレイはまた、光をフォトクロミック層に向ける拡散体または導光体と共にミラーの側面に位置し得る。したがって、素子２０３は、エッジライトＬＥＤを有する導光パネルであり得る。これは、ＬＥＤからのより多くの光をフォトクロミック層２０５に向けるための反射性バッキングを有し得る。これはガラス、またはプラスチックもしくはシリコーン、具体的には液状射出成形シリコーンであり得る。これは、理想的にはＵＶ範囲で高透過性である。これは、２０５に近接する側面に光拡散体を有し得る。これは理想的には、ＵＶ光および可視光への曝露に耐えなければならない。ＬＥＤと導光パネルの間に構成された可視光を遮断して、ＵＶ ＬＥＤによって発せられた（可視領域に流出する）低レベルの可視光を濾別するが、アレイ２０３の第２のＬＥＤに対応する波長の光を許容する、フィルタがあってもよい。また、フィルタは、任意選択で、ＬＥＤアレイ２０３とミラー２０４の間に構成されてもよい。
【0063】
[0072]アレイ２０３は、バッキングプレート１０１に結合されるか、または機械的に取り付けられる。ミラー２０４は、ＬＥＤアレイ２０３に取り付けられるか、それに隣接する。ミラー２０４は、電磁スペクトルのＵＶ領域で高透過性であり、電磁スペクトルの可視光領域の大部分で高反射性でなくてはならないだけでなく、ＬＥＤアレイ２０３上の可視ＬＥＤに対応する特定の波長で可視光の透過性が高くなくてはならない。ミラー２０４は、凹面または凸面を形成するように湾曲され得る。加えて、ミラー２０４は、透明ＰＳＡを用いて取り付けられ得る偏光コーティングまたは偏光フィルムを有し得る。外層２０６は、層２０５に結合され、ガラスまたはプラスチックのいずれかからなる。外層２０６は、ラベル付けされてもよく、もしくは文字が食刻されてもよく、またはエッジシールなどの例の機能的素子を覆うようにパターンが付されてもよい。別の例では、外層２０６は、凹面および凸面ミラーを形成するように湾曲されるガラスからなる。外層２０６は、内面または外面のいずれかにコーティングを含み得る。コーティングは、９９．５％以上のＵＶ光源を遮断するＵＶＡを含み得る。これらのコーティングは、スパッタリング、有機マトリックスのフローコーティング、または当技術分野で公知の他の堆積技術によって外層２０６のいずれの表面に接着されてもよい。外層２０６はまた、プラスチックフィルムおよびＰＳＡを用いて、層２０６の片面にコーティングされるかまたは取り付けられた偏光フィルタを含み得る。層２０６の偏光フィルタは、ミラー２０４の偏光コーティングまたはフィルムに垂直に配向されねばならない。
【0064】
[0073]図２を参照して記載される例は、受動的明化（フィルタリングされた日光）の代わりに能動的明化機能（可視ＬＥＤ）で動作する。これは、ミラーを明化して日中モードに戻すために日光が不要であることを意味する。夜間でも、ミラーは、高い反射性を提供するように切り替えられ得る。先の例と同様に、ミラーはまた、時間および／もしくはＧＰＳに基づき、またはセンサ入力に基づき、またはいくつかの他のフィードバックに基づき自動的に制御される日中モードおよび夜間モードで動作し得る。ミラーはまた、ユーザインタラクションに基づき手動で制御され得る。
【0065】
[0074]自動動作の例では、明るい周囲照明条件（例えば昼光）の検出により、ＬＥＤアレイ２０３の可視ＬＥＤがオンに切り替えられ得、フォトクロミック層２０５を明化し、高反射率状態を達成する。可視ＬＥＤを用いて、可視ＬＥＤからの光がミラー２０４およびその関連の直線偏光子を通過して、フォトクロミック層２０５に達したとき、フォトクロミック層の明化が行われ、光化学明化反応をトリガーして、高反射率状態を達成する。フォトクロミック層を透過する何らかの残りの偏光可視光は、外層２０６上のまたはそこに取り付けられた直線偏光子によって遮断される。外層２０６上のまたはそこに取り付けられた直線偏光子が２０４上の直線偏光子に対する直交偏光子であるため、ＵＶ光は、ミラーの前面から漏出せず、それによりユーザをＬＥＤ光から保護する。態様では、層２０５は、ＰＥＴなどのポリマー基材上にコーティングされた色素含有層を含有する、上記の層ごとのコーティングを含み得る。
【0066】
[0075]同様に、車載光センサが低周囲光条件（例えば夜間またはトンネル）を検出すると、ＵＶ ＬＥＤは、活性化され、フォトクロミック層を暗化して、低反射率状態を達成する。層２０５の直交偏光子および／または任意選択のＵＶ吸収体は、ＬＥＤアレイ２０３のＵＶ ＬＥＤからの光が、可視ＬＥＤについて上記したのと同じ方法でサイドビューミラーアセンブリから漏出するのを防止する。したがって、素子２０３は、既に記載したようにエッジライトＬＥＤを含む導光パネルであり得る。ＬＥＤアレイ２０３からの光（ＵＶまたは可視）はまったくまたは最小量しかサイドビューミラーアセンブリから出射できない。外側のガラス層２０６上のＵＶフィルタはまた、フォトクロミック層２０５の日光による偶発的な暗化が行われないことを確実にする。ミラー２０４は、入射日光を反射し、ミラーに高反射率状態と低反射率状態の両方の機能を提供する。光がミラーアセンブリから出射できないことを確実にするさらなる光フィルタリング戦略が可能である。例えば、直交偏光子の対が、第１の偏光子が右円偏光子であり、第２の偏光子が左円偏光子である、２つの円偏光子で置き換えられてもよい。第２の例では、直交偏光子の対が、可視ＬＥＤバックライトによって生じた光の波長がノッチフィルタの反射率帯の中心になるように選択される、外側のガラス上の単一のノッチフィルタで置き換えられてもよい。第３の例では、直交偏光子が、運転者または車両乗員に向かってミラーアセンブリから出射する光を最小限に抑えるために、ＬＥＤアレイ２０３とミラー２０４の間の導光層で置き換えられてもよい。このような導光層の一つの市販の例は、３Ｍ（商標）製のＡＬＣＦ－Ａ２＋である。素子２０６、２０５および２０４は、一緒に積層されてもよく、高い構造的一体性を有するミラー積層体を提供し、ミラーアセンブリの重量を減少させるために、より薄いガラス、例えば化学処理されたガラス、例えばＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）製のＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスまたはＡＧＣ製のＤｒａｇｏｎｔｒａｉｌ（商標）ガラス、またはプラスチック層の使用を可能にし、ＮＶＨ利点を提供する。化学処理されたガラスは、より強力で軽量であることが当技術分野で公知であり、より薄い枠またはパネルの使用を可能にする。
【0067】
[0076]図３を参照すると、第３の例が、分解されたアセンブリ３００として全体的に示される。ガラスまたはプラスチックのいずれかからなる外層３０６は、層３０５に結合される。層３０５は、フォトクロミック材料を含む。態様では、層３０５は、ＰＥＴなどのポリマー基材上にコーティングされた色素含有層を含有する、上記の層ごとのコーティングを含み得る。この例では、外層３０６は、狭帯域の光を遮断するためにノッチフィルタを含む。これらのノッチフィルタは、外層３０６上のコーティングとして適用されるか、または透明ＰＳＡを用いて外層３０６に接着される吸収性または二色性型のフィルタであり得る。吸収性ノッチフィルタはまた、第２の可視ＬＥＤアレイからの光を吸収する、色素が存在する分離層接着層を使用できる。ノッチフィルタは、ミラーの内外の可視光を許容するが、ＬＥＤアレイ３０３上のＬＥＤによって発せられた特定の波長を遮断するために偏光層の代わりに用いられてもよい。ＬＥＤアレイ３０３は、４５０～８００ｎｍの波長範囲で発する有色ＬＥＤを含み得る。例えば、ＬＥＤが６５０ｎｍの波長の光を発する場合、外層３０６上のノッチフィルタは、すべての可視波長を通過させるが、６５０ｎｍの波長およびちょうどそのピークの辺りが遮断され、それにより６５０ｎｍのＬＥＤからの光が漏出するのを防止するように選択され得る。外層３０６はまた、ラベル付けされてもよく、もしくは文字が食刻されてもよく、またはエッジシールなどの例の機能的素子を覆うように含まれてもよい。一例では、外層３０６は、凹面および凸面ミラーを形成するように、特に車両のリアビューまたはサイドビューミラーを形成するように湾曲されるガラスから優先的になる。外層３０６は、内面または外面のいずれかにコーティングを含み得る。コーティングは、９９．５％以上のＵＶ光源を遮断するＵＶ吸収体を含み得る。これらのコーティングは、スパッタリング、有機マトリックスのフローコーティング、または当技術分野で公知の他の堆積技術によって外層３０６のいずれの表面に接着されてもよい。ミラー３０４は、電磁スペクトルのＵＶ領域で高透過性であり、電磁スペクトルの可視光領域の大部分で高反射性でなくてはならないだけでなく、ＬＥＤアレイ３０３上の可視ＬＥＤに対応する特定の波長で可視光の透過性が高くなくてはならない。素子３０６、３０５および３０４は、一緒に積層されてもよく、高い構造的一体性を有するミラー積層体を提供し、ミラーアセンブリの重量を減少させるために、より薄いガラス、例えば化学処理されたガラス、例えばＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）製のＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスまたはＡＧＣ製のＤｒａｇｏｎｔｒａｉｌ（商標）ガラス、またはプラスチック層の使用を可能にし、ＮＶＨ利点を提供する。化学処理されたガラスは、より強力で軽量であることが当技術分野で公知であり、より薄い枠またはパネルの使用を可能にする。
【0068】
[0077]図４を参照すると、第４の例が、分解されたアセンブリ４００として全体的に示される。接着層４０５は、ＰＶＢ－またはＥＶＡ封入フィルムを含み得、このフィルムはハイブリッドフォトクロミック－エレクトロクロミック色素を含有し得る。フォトクロミック－エレクトロクロミックスイッチング材料によって、遷移（明から暗または暗から明のいずれか）のうちの一方は、光に応答して起こり、逆方向での他方の遷移は電気に応答して起こる。色素は、本明細書で参照される、集合的に「スイッチング材料」として知られるポリマーゲルマトリックスに組み込まれ得、このスイッチング材料は、２つの透明導電性電極（ＴＣＥ）のスタック内に挟まれ得る。ＴＣＥは、色素含有ポリマーゲルの近位にあるサンドイッチの内面にＩＴＯ、金などの導電材料の薄いコーティングを含み得る。このようなフィルムの例は、ＵＳ９５８８３５８に見出され得る。
【0069】
[0078]図４のフォトクロミック－エレクトロクロミックの例は、自動的にトリガーされる日中モードおよび夜間モードで動作してもよく、またはこれはセンサ入力に基づき動的に動作してもよい。車載光センサが、明るい周囲照明条件（例えば昼光）を検出すると、電圧が接着層４０５に印加され、この層を明化し、日光がミラー３０４に反射されると高反射率状態を達成する。車載光センサが低周囲光条件（例えば夜間または車両がトンネル内にいる際）を検出すると、ＬＥＤ層３０３のＵＶ ＬＥＤが活性化される。ＬＥＤアレイ３０３からのＵＶ光は、ミラー３０４を通過し、フォトクロミック－エレクトロクロミック層を暗化して、低反射率状態を達成する。外部ガラス層４０６上のＵＶカットオフフィルタは、光がサイドビューミラーアセンブリから出射するのを防止し、消費者を保護し、また日光によるフォトクロミック層の偶発的な暗化が行われないことを確実にする。
【0070】
[0079]加熱素子は、ミラーの曇りおよび凍結を防止するためにリアビューミラーに含まれ得る。加熱素子１０２は、図１～４に示すバッキングプレート１０１と、先の例に記載したＬＥＤのアレイのいずれか（すなわち１０３、２０３、３０３）の間、またはＬＥＤアレイ（１０３、２０３、３０３）と、先の例に記載したミラーのいずれか（すなわち１０４、２０４、３０４）の間に位置し得る。加熱素子１０２がＬＥＤアレイとミラーの間に位置する場合、これは、透明な細線、またはフォトクロミック層（１０５、２０５、３０５、４０５）を明化するＵＶ波長および光の波長に対して実質的に透明なＴＣＥ型の加熱器からなり得る。
【0071】
[0080]図５を参照すると、本発明によるミラーの第５の例が、分解されたアセンブリ５００として全体的に示される。図５のＬＥＤアレイ５０３は、ＬＥＤアレイ１０３がフォトクロミック層１０５を暗化するためのＵＶ ＬＥＤを含む、図１と同様の１種類のＬＥＤ光、またはＬＥＤ光アレイ２０３がフォトクロミック層２０５を暗化するための３５０～４１０ｎｍの範囲の波長を有する光を発するＬＥＤ、およびフォトクロミック層２０５を明化するための４５０～８００ｎｍの範囲の波長を有する光を発するＬＥＤを含む、図２と同様の２種類のＬＥＤを含み得る。
【0072】
[0081]アレイ５０３は、アセンブリに結合されるか、または機械的に取り付けられる。ミラー５０４は、ＬＥＤアレイ５０３に取り付けられる。例では、ミラー５０４は、電磁スペクトルのＵＶ領域で高透過性であり、電磁スペクトルの可視光領域の大部分で高反射性であるだけでなく、ＬＥＤアレイ５０３上の可視ＬＥＤに対応する特定の波長で可視光の透過性が高くてもよい。ミラー５０４は、凹面または凸面を形成するように湾曲され得る。加えて、ミラー５０４は、透明ＰＳＡを用いて取り付けられ得る偏光コーティングまたは偏光フィルムを有し得る。外層５０６は、層５０５に結合され、ガラスまたはプラスチックのいずれかからなる。外層５０６は、ラベル付けされてもよく、もしくは文字が食刻されてもよく、またはエッジシールなどの例の機能的素子を覆うようにパターンが付されてもよい。別の例では、外層５０６は、凹面または凸面ミラーを形成するように湾曲されるガラスからなる。外層５０６は、内面または外面のいずれかにコーティングを含み得る。コーティングは、９９．５%以上のＵＶ光源を遮断するＵＶＡを含み得る。これらのコーティングは、スパッタリング、有機マトリックスのフローコーティング、または当技術分野で公知の他の堆積技術によって外層５０６のいずれの表面に接着されてもよい。外層５０６はまた、プラスチックフィルムおよびＰＳＡを用いて、層５０６の片面にコーティングされるかまたは取り付けられた偏光フィルタを含み得る。層５０６の偏光フィルタは、ミラー５０４の偏光コーティングまたはフィルムに垂直に配向されねばならない。
[0082]代替例では、ミラーは、フォトクロミック層５０５を明化するための４５０～８００ｎｍの範囲の波長を有する光を発するスタックの側面にＬＥＤアレイ５０７を含む。これは、ＬＥＤアセンブリ５０３の代わりにまたはＬＥＤアセンブリ５０３に加えて設けられ得る。ミラーアセンブリ全体は、ケーシング５０８に封入される。別の代替例では、フォトクロミック層５０５を明化するための４５０～８００ｎｍの範囲の波長を有する光を発するＬＥＤまたは他の光源５０９がこのケーシングに接着される。サイドビューミラーの場合、光源５０９は、反射光が運転者に視認されないような方向に向けられ得る。
[0082]代替例では、ミラーは、フォトクロミック層５０５を明化するための４５０～８００ｎｍの範囲の波長を有する光を発するスタックの側面にＬＥＤアレイ５０７を含む。これは、ＬＥＤアセンブリ５０３の代わりにまたはＬＥＤアセンブリ５０３に加えて設けられ得る。ミラーアセンブリ全体は、ケーシング５０８に封入される。別の代替例では、フォトクロミック層５０５を明化するための４５０～８００ｎｍの範囲の波長を有する光を発するＬＥＤまたは他の光源５０９がこのケーシングに接着される。サイドビューミラーの場合、光源５０９は、反射光が運転者に視認されないような方向に向けられ得る。
【0073】
[0083]図５を参照して本明細書に記載される例は、受動的明化（フィルタリングされた日光）の代わりに能動的明化機能（可視ＬＥＤ）で動作する。これは、ミラーを明化して日中モードに戻すために日光が不要であることを意味する。夜間でも、ミラーは、より高い反射性を提供するように切り替えられ得る。先の例と同様に、ミラーはまた、時間および／もしくはＧＰＳに基づき、またはセンサ入力に基づき、またはいくつかの他のフィードバックに基づき自動的に制御される日中モードおよび夜間モードで動作し得る。ミラーはまた、ユーザインタラクションに基づき手動で制御され得る。
【0074】
[0084]自動動作の例では、明るい周囲照明条件（例えば昼光）の検出により、ＬＥＤアレイ５０３および／またはＬＥＤアレイ５０７および／または光アレイ５０９の可視ＬＥＤがオンに切り替えられ得、フォトクロミック層５０５を明化し、高反射率状態を達成する。可視ＬＥＤを用いて、可視ＬＥＤからの光がミラー５０４およびその関連の直線偏光子を通過して、フォトクロミック層５０５に達したとき、フォトクロミック層の明化が行われ、光化学明化反応をトリガーして、高反射率状態を達成する。フォトクロミック層を透過する何らかの残りの偏光可視光は、外層５０６上のまたはそこに取り付けられた直線偏光子によって遮断される。外層５０６上のまたはそこに取り付けられた直線偏光子がミラー５０４上の直線偏光子に対する直交偏光子であるため、ＵＶ光はほとんどまたは全くミラーの前面から漏出せず、それによりユーザをＬＥＤ光から保護する。
【0075】
[0085]同様に、車載光センサが低周囲光条件（例えば夜間またはトンネル）を検出すると、ＵＶ ＬＥＤは、活性化され、フォトクロミック層を暗化して、低反射率状態を達成する。層５０５の直交偏光子および／または任意選択のＵＶ吸収体は、ＬＥＤアレイ５０３のＵＶ ＬＥＤからの光が、可視ＬＥＤについて上記したのと同じ方法でサイドビューミラーアセンブリから漏出するのを防止する。ＬＥＤアレイ５０３からの光（ＵＶまたは可視）はまったくまたは最小量しかサイドビューミラーアセンブリから出射できない。外側のガラス層５０６上のＵＶフィルタはまた、日光によるフォトクロミック層５０５の偶発的な暗化が行われないことを確実にする。ミラー５０４は、入射日光を反射して、高反射率状態と低反射率状態の両方のミラー機能を提供する。光がミラーアセンブリから出射できないことを確実にするさらなる光フィルタリング戦略が可能である。例えば、直交偏光子の対が、第１の偏光子が、例えば、右円偏光子であり、第２の偏光子が左円偏光子である、２つの円偏光子で置き換えられてもよい。第２の例では、直交偏光子の対が、可視ＬＥＤバックライトによって生じた光の波長がノッチフィルタの反射率帯の中心になるように選択される、外側のガラス上の単一のノッチフィルタで置き換えられてもよい。第３の例では、直交偏光子が、運転者または車両乗員に向かってミラーアセンブリから出射する光を最小限に抑えるために、ＬＥＤアレイ５０３とミラー５０４の間の導光層で置き換えられてもよい。このような導光層の一つの市販の例は、３Ｍ（商標）製のＡＬＣＦ－Ａ２＋である。別の例では、指向性ＬＥＤ５０９のみが、「夜間モード」から「日中モード」への遷移に用いられ、偏光子は、層５０５で用いられず、ＬＥＤアレイ５０３とミラー５０４の間で偏光子または導光層は利用されない。これは、この光が指向性でないため、且つ光が、運転者から離れて反射するので、明化中は見えないために可能である。
【0076】
[0086]図１の例と同様に自動動作の別の例では、ミラーアセンブリが、ＧＰＳおよび時間、またはセンサ技術を用いて「夜間モード」に暗化され得、運転中（または日光がそれを再び明化する間）は「夜間モード」の状態を保ち得る。しかし、センサは、車両を停車し、イグニッションが解除された際、または車両に乗車した際のいずれかに、ミラーが「日中モード」に自動的にリセットされることを確実にするために用いられ得る。このモードでは、偏光子が層５０５で用いられず、ＬＥＤアレイ５０３とミラー５０４の間で偏光子または導光層は不要である。ＬＥＤアレイ５０３、５０７または５０９からの光は、夜間モードから日中モードに遷移するために用いられる。
【0077】
[0087]上記の例すべてで、ミラーを、暗状態と明状態（low state）の間の中間状態に制御することも可能である。この制御は、ユーザが所望の量の反射率を選択することによって手動で達成されてもよく、またはこれは、完全な暗状態と完全な明状態の間の反射性の最適な状態でミラーを設定するためにセンサ入力に基づき自動的に制御されてもよい。制御系はまた、法律で義務付けられている最低反射率レベルが、日中の動作中達成されることを確実にするためにアルゴリズムを含み得る。
【0078】
[0088]代替例では、フォトクロミック層は、フォトクロミック反応に基づき明から暗に切り替わり、また、通常の正常な動作中に達する温度より高く、ミラーデフロスタがオンに切り替えられると達する温度より高い閾値温度を超える温度でと起こる熱明化反応によって暗から明に切り替わることができる発色団を含む。例では、発色団は、６０℃の閾値温度を超えて、または７０℃の閾値温度を超えて、または８０℃の閾値温度を超えて、または９０℃の閾値温度を超えて加熱されると、再び明状態に退色し得る。この例では、抵抗加熱素子１０２はまた、熱明化反応を通じてフォトクロミック層を再び明状態に遷移するために用いられ得る。これは、スイッチング方向のうちの一方に、また必要とされる光学フィルタを簡略化するのにＬＥＤを必要としないことによる利点があり得る。ミラーの正常な動作温度範囲（例えば－２０℃～５０℃、または－３０℃～６０℃、または－４０℃～７０℃）内で、発色団は、一部の先行技術例と同様に、ＵＶ光を連続的に当てる必要なしに、暗状態に留まるように熱的に安定な状態を保つ。加えて、暗および明状態は、通常の動作温度の範囲内で最小限しかまたは全く変化せず、すなわち、明および暗状態は、ミラーの通常の動作温度範囲にわたって温度依存性ではない。
【0079】
[0089]図６ａは、分解されたミラーボックス筐体６００として示される、本発明に従って構築および試験されるフォトクロミックミラーの例を示す。概念実証プロトタイプミラーは、図１に示す例およびその対応する説明に従って開発された。この例では、図１からのバッキングプレート１０１および加熱素子１０２は、プロトタイプ構築から除外された。図６ａは、プロトタイプミラー設計の一般的な分解組立図を示す。ＬＥＤバックライトアレイ６０３は、８７５ｍＷの放射束を有する２つの３６５ｎｍ ＬＥＤ（Ｌｕｍｉｎｏｕｓ Ｄｅｖｉｃｅｓ製のＳＳＴ－１０－ＵＶ－Ａ１３０－Ｅ３６５－００）をバッキングプレートに固定することにより構築された。電気接点は、ＬＥＤアレイ６０３にはんだ付けされ、ミラーボックス筐体６０１に締結され、電源（図示せず）に接続され、筐体はカバープレート６０２で覆われた。
【0080】
[0090]図６ｂは、ミラースタック６０４に含まれる様々な層を示す。フォトクロミック層６０６は、図６ｃに示すフォトクロミック発色団を１．８重量％、株式会社クラレ製のＰＶＢ樹脂を２０重量％、およびＳｏｌｖａｙ製のＲｈｏｄｉａｓｏｌｖ ＩＲＩＳ溶媒を含む溶液をミラー６０５（Ｐｉｌｋｉｎｇｔｏｎ、ＮＳＧ製の５ｍｍ厚のＭｉｒｒｏｐａｎｅ（商標））上に８ｍｉｌの固定溝コーティングバーを用いて溝コーティングすることによって組み立てられた。Ｒｈｏｄｉａｓｏｌｖ ＩＲＩＳ溶媒は蒸発させ、固体フィルムを残した。ミラースタック６０４は、ＰＶＢ６０７（Ｔｒｏｓｉｆｏｌ（登録商標）Ｎａｔｕｒａｌ ＵＶ ＰＶＢ）の層、次いで４００ｎｍのＵＶカットオフ波長を含むＰＶＢ６０８（Ｔｒｏｓｉｆｏｌ（登録商標）Ｅｘｔｒａ Ｐｒｏｔｅｃｔ ＰＶＢ）の第２の層、次いで２．１ｍｍ厚の透明フロートガラス６０９をさらに含む。この例では、追加のＰＶＢ層が、より高い波長に対してより効果的なＵＶ遮断を提供するために用いられた。次いで、ミラースタック６０４は、真空バッグを－７３５ｍｍＨｇの真空に曝し、真空バッグを５５℃に１０分間加熱し、温度を１３５℃まで１５分かけて傾斜させ、該温度を３０分間維持し、最終的に真空バッグを６０℃に１０分かけて冷却することからなる、真空バッグ法を用いて一緒に積層された。積層されたミラースタック６０４は、ミラーボックス筐体６００に接続され、高反射率状態（約４３％の反射性）と低反射率状態（約２％の反射性）を交互に切り替える（toggle back and forth）ことに成功した。３６５ｎｍのＬＥＤを活性化することによって、ミラースタック６０４は、約２分間で９０％の完全暗化状態に遷移した。約１００Ｗ／ｍ２強度の日光への曝露により、ミラースタック６０４は約１５分間で再び明状態に遷移した。
【0081】
[0091]別の例では、フォトクロミックミラーが、本発明に従って構築および試験された。改めて、図６ａはプロトタイプミラー設計の分解組立図の全体を示す。ＬＥＤバックライトアレイ６０３は、８７５ｍＷの放射束を有する２つの３６５ｎｍ ＬＥＤ（Ｌｕｍｉｎｏｕｓ Ｄｅｖｉｃｅｓ製のＳＳＴ－１０－ＵＶ－Ａ１３０－Ｅ３６５－００）をバッキングプレートに固定することにより構築された。電気接点は、ＬＥＤアレイ６０３にはんだ付けされ、ミラーボックス筐体６０１に締結され、電源（図示せず）に接続され、筐体はカバープレート６０２で覆われた。図６ｂは、ミラースタック６０４に含まれる様々な層を示す。この例では、フォトクロミック層６０６は、図６ｄに示すフォトクロミック発色団を３．６重量％、Ｋｕｒａｒａｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＰＶＢ樹脂を２０重量％、およびＲｈｏｄｉａｓｏｌｖ ＩＲＩＳ溶媒を含む溶液をミラー６０５（Ｐｉｌｋｉｎｇｔｏｎ、ＮＳＧ製の５ｍｍ厚のＭｉｒｒｏｐａｎｅ（商標））上に８ｍｉｌの固定溝コーティングバーを用いて溝コーティングすることによって組み立てられた。Ｒｈｏｄｉａｓｏｌｖ ＩＲＩＳ溶媒は蒸発させ、固体フィルムを残した。ミラースタック６０４は、ＰＶＢ６０７（Ｔｒｏｓｉｆｏｌ（登録商標）Ｎａｔｕｒａｌ ＵＶ ＰＶＢ）の層、次いで４００ｎｍのＵＶカットオフ波長を含むＰＶＢ６０８（Ｔｒｏｓｉｆｏｌ（登録商標）Ｅｘｔｒａ Ｐｒｏｔｅｃｔ ＰＶＢ）の第２の層、次いで２．１ｍｍ厚の透明フロートガラス６０９をさらに含む。次いで、ミラースタック６０４は、真空バッグを－７３５ｍｍＨｇの真空に曝し、真空バッグを５５℃に１０分間加熱し、温度を１３５℃まで１５分かけて傾斜させ、該温度を３０分間維持し、最終的に真空バッグを６０℃に１０分かけて冷却することからなる、真空バッグ法を用いて一緒に積層された。積層されたミラースタック６０４は、ミラーボックス筐体６００に接続され、高反射率状態（約５０％の反射性）と低反射率状態（約６％の反射性）を交互に切り替えることに成功した。３６５ｎｍのＬＥＤを活性化することによって、ミラースタック６０４は、約２分間で９０％の完全暗化状態に遷移した。約２００Ｗ／ｍ２強度の日光への曝露により、ミラースタック６０４は約３０秒間で再び明状態に遷移した。
【0082】
[0092]当業者は、ミラースタック６０４の反射率パーセントが、利用したミラー６０５の反射性およびＰＶＢ接着層（６０７および６０８）、フロートガラス６０９の透過性、発色団の種類（例えば図６ｃおよび６ｄに示すもの）ならびに選択された負荷の関数であることを理解するであろう。当業者は、遷移時間が、発色団の構造、発色団が存在するマトリックスおよび光強度の関数であることをさらに理解するであろう。
【0083】
フォトクロミックおよびフォトクロミック－エレクトロクロミックスイッチング材料の例
[0093]フォトクロミックおよびフォトクロミック－エレクトロクロミック材料は、本発明によるリアビューおよびサイドビューミラーのスイッチング機能を提供するために用いられ得る。フォトクロミックおよびフォトクロミック－エレクトロクロミック発色団または色素は、１つの状態（暗状態）では可視光を吸収し、別の状態（明状態）では可視光を通過させる。用語「発色団」または「色素」は、これらの光吸収材料を指し、該用語は、交換可能に用いられる。本発明に好適なフォトクロミック発色団の例は、１つの波長範囲の光に応答して暗化（すなわち、光吸収モードに変化）し、異なる波長範囲の光に応答して明化（すなわち、光透過モードに変化）する。
[0093]フォトクロミックおよびフォトクロミック－エレクトロクロミック材料は、本発明によるリアビューおよびサイドビューミラーのスイッチング機能を提供するために用いられ得る。フォトクロミックおよびフォトクロミック－エレクトロクロミック発色団または色素は、１つの状態（暗状態）では可視光を吸収し、別の状態（明状態）では可視光を通過させる。用語「発色団」または「色素」は、これらの光吸収材料を指し、該用語は、交換可能に用いられる。本発明に好適なフォトクロミック発色団の例は、１つの波長範囲の光に応答して暗化（すなわち、光吸収モードに変化）し、異なる波長範囲の光に応答して明化（すなわち、光透過モードに変化）する。
【0084】
[0094]例えば、好適な発色団は、３５０～４１０ｎｍの範囲の光に応答して暗化し得、４５０～８００ｎｍの範囲の光に応答して明化し得る。本発明による使用のための以下に記載される例示的な発色団は、Ｐ型フォトクロミック材料であり、これは双安定であることを意味する。Ｐ型フォトクロミック材料は、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ、第７３巻、第４号、６３９～６６５頁、２００１で考察されており、フォトクロミック技術の当業者はこれを熟知している。フォトクロミック発色団が暗状態になると、これを暗状態から別の状態へ遷移させる刺激に曝されるまで暗状態に留まる。発色団を１つの状態から別の状態に遷移させるために使用できる可能な刺激の例としては、適当な波長の光、適当な電圧の電気、または閾値温度を超えて系の温度を上昇させるのに必要とされる熱の量が挙げられる。この特徴は、はるかに広い動作温度範囲にわたってリアビューミラーを一定の状態（明状態または暗状態）で維持するのに少ない電力しか必要としない潜在的な利点を有する。例えば、以下に記載されるフォトクロミック材料は、－２０℃～５０℃の動作温度範囲にわたって、または－３０℃～６０℃の範囲にわたって、または－４０℃～７０℃の範囲にわたって、または少なくとも－４０℃、または少なくとも－３０℃、または少なくとも－２０℃、最大約９０℃、または最大８５℃、または最大８０℃、または最大７５℃で暗または明状態を持続する。
【0085】
[0095]対照的に、先行技術のＵＳ５３７３３９２に参照されるものなどのＴ型フォトクロミック材料は、低温で暗状態から明状態に熱戻りする。例えば、これは、ＵＶ光への連続曝露の非存在下で、７０℃を下回る、または６０℃未満、または５０℃未満、または４０℃未満、または３０℃未満の温度で切り替わる。Ｔ型フォトクロミック化合物を組み込むフォトクロミック材料について、ＵＶ ＬＥＤは、夜間モードが必要とされる間中オンに切り替えられた状態を保たねばならず、電力消費が実質的に高くなり、ミラーアセンブリから消散されるべき熱の発生が増加し、光化学分解に対する耐性の必要性が高まる。
【0086】
[0096]他の例では、好適な発色団は、フォトクロミックおよびエレクトロクロミックであり、遷移の一方（暗状態から明状態またはその逆）が光によって駆動され、逆の遷移が電気によって駆動されることを意味する。例えば、フォトクロミック－エレクトロクロミック発色団は、３５０～４１０ｎｍの範囲のＵＶおよび可視光に応答して暗化し、電圧が、スイッチング材料と接触中の透明な導電性電極によってスイッチング材料全体に印加されると明化する。これらのフォトクロミック－エレクトロクロミック発色団はまた、Ｐ型フォトクロミック材料であり、また、アイウェアで、および熱戻り反応に依存して発色団を明状態に駆動する先行技術例のリアビューミラーで用いられるＴ型フォトクロミック発色団に勝る著しい改善をもたらす。
【0087】
[0097]図１、図２または図３に示す例との使用に好適な発色団としては、ヘキサトリエンファミリー（例えばジアリールエテン、ジチエニルシクロペンテンおよびフルギド）からの化合物のクラスを含み、これはフォトクロミックであり、光化学条件下で無色またはほぼ無色の開環構造と有色の閉環構造の間で相互変換することを意味する。４５０ｎｍ未満の波長、より好ましくは４００ｎｍ未満の波長の光を吸収すると、発色団は、電子環状閉環反応を経て、暗状態の異性体を生成する。４５０～８００ｎｍの波長の光を吸収すると、発色団は、電子環状開環反応を経て、明状態の異性体を生成する。
【0088】
[0098]このような発色団の例は、ＵＳ７７７７０５５に概説される。この材料は、紫外（ＵＶ）光または約３５０ｎｍ～約４５０ｎｍの波長を含む光に曝露されると暗化する（例えば「暗状態」に達する、または「光黒化する（photodarken）」）ことができ、これは、約４５０～約８００ｎｍの波長を含む光に曝露されると、明化する（「退色する」、「光退色する(photofade)」、「光脱色する(photobleach)」、または「明状態」を達成する）ことができる。好ましくは、発色団は、４５０ｎｍより短い（「４５０ｎｍカットオフフィルタ」）または４２０ｎｍより短い（「４２０ｎｍカットオフフィルタ」）または４１０ｎｍより短い（「４１０ｎｍカットオフフィルタ」）または４００ｎｍより短い（「４００ｎｍカットオフフィルタ」）波長を含む光を濾過するカットオフフィルタを通過した日光に曝露されると光退色する。これらの発色団は、閾値温度を超える温度で熱開環反応を経るというさらなる構造的特徴を有し得る。Ｐ型発色団が閾値温度を下回ると熱開環反応を経ないという点で、この特性は、上に定義したＴ型フォトクロミックの挙動と異なるため、これらの発色団は、Ｐ型フォトクロミック材料として分類される。閾値温度以上の温度で、Ｐ型発色団は、急速な熱開環反応を経る。スイッチング材料は、光学的に明澄もしくは実質的に透明であってもよく、または不透明でなくてもよい。
【0089】
[0099]フォトクロミック－エレクトロクロミックスイッチング材料は、図４を参照して記載される例で用いられる。フォトクロミック－エレクトロクロミック色素反応は、式Ｉに概説される。４５０ｎｍ未満の波長の光を吸収すると、色素は、電子環状閉環反応を経て、色素の暗状態の異性体を生成する。電圧が色素に印加されるか、または４５０ｎｍ超の光刺激が加えられると、色素は再び明状態の異性体に切り替わる。
【0090】
【化1】
【0091】
[00100]フォトクロミック／エレクトロクロミック「スイッチング材料」の例は、ＵＳ１００５４８３５に概説される。この材料は、光源からの紫外（ＵＶ）光またはブルーライトに曝露されると暗化し得（例えば「暗状態」に達する）、電圧に曝露されると明化し得る（「退色する」、「明状態」を達成する）。一部の例では、スイッチング材料はまた、通電した際の退色に加えて、選択された波長の可視光に曝露されると退色し得る（「光退色する」、「光脱色する」）。一部の例では、スイッチング材料は、約３５０ｎｍ～約４５０ｎｍの波長、またはその間の任意の量もしくは範囲を含む光に曝露されると暗化し得、電圧が印加されると、または約４５０～約８００ｎｍの波長を含む光に曝露されると明化し得る。スイッチング材料は、光学的に明澄もしくは実質的に透明であってもよく、または不透明でなくてもよい。
【0092】
エレクトロニクス
[00101]図７は、ダイナミックミラーを暗化および／または明化するために用いられるＬＥＤを制御するための基本回路７００の概略図を示す。回路７００は、フォトクロミックスイッチング材料を暗化するためのＵＶ ＬＥＤ７０３、およびフォトクロミックスイッチング材料を明化するための可視ＬＥＤ７０４を含む。しかし、一部の例では、明化反応は、図１を参照して記載される例と同様にフィルタリングされた日光によって、または図４を参照して記載される例と同様にエレクトロクロミック反応によって、またはＵＳ５２７４１３２およびＵＳ５３６９１５８に記載されるように、閾値でトリガーされる熱明化反応によって、トリガーされるため、ＵＶ ＬＥＤ７０３のみが、暗化に必要とされる。これらの他の例では、可視ＬＥＤ７０４は不要である。図２を参照して記載される例では、ＬＥＤ７０４は、フォトクロミック材料を明化するのに必要とされる。使用した特定のフォトクロミック材料に応じて、明化用ＬＥＤは、異なる色（すなわち異なる波長または波長範囲）であり得る。一部の例では、これらは、赤外（ＩＲ）範囲で発するＬＥＤであり得る。これらがフォトクロミック材料を明化するために用いられるか、暗化するために用いられるかにかかわらず、ＬＥＤは、その低い消費電力、小さい形状因子、およびかなり狭い波長範囲を発するＬＥＤの能力により他の種類の光源（例えば、蛍光、白熱など）より好まれる。ＬＥＤはまた、多くの異なる波長範囲で容易に利用でき、したがって用途のために選択された特定のフォトクロミック材料を暗化または明化するために必要とされる波長に簡単に一致させることができる。
[00101]図７は、ダイナミックミラーを暗化および／または明化するために用いられるＬＥＤを制御するための基本回路７００の概略図を示す。回路７００は、フォトクロミックスイッチング材料を暗化するためのＵＶ ＬＥＤ７０３、およびフォトクロミックスイッチング材料を明化するための可視ＬＥＤ７０４を含む。しかし、一部の例では、明化反応は、図１を参照して記載される例と同様にフィルタリングされた日光によって、または図４を参照して記載される例と同様にエレクトロクロミック反応によって、またはＵＳ５２７４１３２およびＵＳ５３６９１５８に記載されるように、閾値でトリガーされる熱明化反応によって、トリガーされるため、ＵＶ ＬＥＤ７０３のみが、暗化に必要とされる。これらの他の例では、可視ＬＥＤ７０４は不要である。図２を参照して記載される例では、ＬＥＤ７０４は、フォトクロミック材料を明化するのに必要とされる。使用した特定のフォトクロミック材料に応じて、明化用ＬＥＤは、異なる色（すなわち異なる波長または波長範囲）であり得る。一部の例では、これらは、赤外（ＩＲ）範囲で発するＬＥＤであり得る。これらがフォトクロミック材料を明化するために用いられるか、暗化するために用いられるかにかかわらず、ＬＥＤは、その低い消費電力、小さい形状因子、およびかなり狭い波長範囲を発するＬＥＤの能力により他の種類の光源（例えば、蛍光、白熱など）より好まれる。ＬＥＤはまた、多くの異なる波長範囲で容易に利用でき、したがって用途のために選択された特定のフォトクロミック材料を暗化または明化するために必要とされる波長に簡単に一致させることができる。
【0093】
[00102]電圧源７０１は、ＬＥＤに電力を供給するのに適当な電圧を提供する。この場合、電圧源は、ＤＣ電圧として表されるが、他の例では、ＡＣ電圧が潜在的に用いられ得る。例では、ＤＣ電圧は、標準的な車両用バッテリーによって供給される１２ボルトであってもよく、またはそれは任意の他の電圧であってもよい。ＵＶと可視ＬＥＤの両方が存在する場合、スイッチ７０２は、電流が２つの可能な回路パスのうちの一方に流れるかどうか制御する。１つの回路パス７０５では、電圧は、ミラー内のフォトクロミックフィルムを暗化するために用いられるＵＶ ＬＥＤ７０３全体に印加される。ＵＶ ＬＥＤ７０３は、この場合、印加される電圧が、両方のＬＥＤを点灯するのに十分であるように直列に接続される。異なるＬＥＤは、電圧降下が異なり得、さらなる電圧調整回路が、各ＬＥＤ全体に正確な電圧を提供するために備えられ得る。
【0094】
[00103]第２の回路パス７０６では、電圧が、可視ＬＥＤ７０４全体に印加される。ＬＥＤ７０４は、アセンブリ（４００）内で、図４のフォトクロミック層、例えば４０５を明化するのに適当な波長の光を発する。この図に示すＬＥＤの数は４つである。これらの４つのＬＥＤを直列に配線すると、これらをオンにし、作動させるために、印加された電圧７０１に基づき各ＬＥＤ全体に正確な電圧降下をもたらす。しかし、暗化用と明化用両方のＬＥＤの数は、設定時間枠内でミラーを暗化および／または明化するのに必要とされる必要な量の光強度を提供するように選択されるべきである。
【0095】
[00104]スイッチ７０２は、手動で制御されてもよく、または自動工程を通じて制御されてもよい。一例では、スイッチは、ミラーが「日中モード」で動作するべきか、または「夜間モード」で動作するべきかを決定するために時計および／またはＧＰＳ信号に基づき制御され得る。自動システムの別の例では、光センサが、光レベルを自動的に検出し、ミラーが明化されるべきか、または暗化されるべきかを決定し、次いで、スイッチ７０２を適宜活性化して、ＵＶ ＬＥＤ７０３または可視ＬＥＤ７０４のいずれかをオンにするために用いられ得る。スイッチ７０２はまた、ＬＥＤが接続されないように第３の「オフ」位置を有していてもよいことに留意されたい。これは、ミラーが双安定のスイッチング材料を含む場合の状況のためであり、一定の状態（例えば、暗または明）では、一部の外部刺激なしではさらに変化しないことを意味する。したがって、ミラーが既に正確な透過レベルにある場合、ＬＥＤは、何らかの他の外部刺激がなければ、ミラーをその透過レベルに維持するのにＬＥＤはオンである必要はない。
【0096】
[00105]図７に示すように、暗化に必要とされるＵＶ ＬＥＤ７０３の数は、フォトクロミックスイッチング材料を明化するのに必要とされる可視ＬＥＤ７０４の数と異なり得る。その場合に、電気回路は、ＬＥＤを作動させるのに適当な電圧を提供するように設計され得る。ＬＥＤの直列配置のみがこの概略図に示されるが、ＬＥＤは、直列もしくは並列構成、または特定の用途に必要とされる直列もしくは並列構成の組合せで配置されてもよい。
【0097】
[00106]図８は、回路基板上にレイアウトされた１６個のＬＥＤの例である。基板は、８０３などの８個の暗化用ＬＥＤ、および８０４などの４個の明化用ＬＥＤを含む。電圧源７０１は、ＬＥＤを駆動するための電力を供給し、スイッチ７０２は、暗化用ＬＥＤを含む回路パス８０５または明化用ＬＥＤを含む回路パス８０６から選択する。この例では、ＬＥＤに印加される電圧は可変であり、電源８０１によって制御され得る。電源８０１を用いて印加される電圧の低下は、オフにするためにまたはＬＥＤの輝度を低下させるために用いられ得、印加される電圧の上昇は、ＬＥＤの輝度を増加させる働きをし得る。ＬＥＤ８０３などの暗化用ＬＥＤおよびＬＥＤ８０４などの明化用ＬＥＤは、回路基板８０７上に配置され、一部の暗化および明化用ＬＥＤは、各種のより均一な光をフォトクロミック層に提供するために各列に配置される。これは、フォトクロミック層のより均一な暗化または明化をもたらす。
【0098】
[00107]図９ａは、ＬＥＤ９０２などの明化用ＬＥＤを点在させたＬＥＤ９０１などの暗化用ＬＥＤを有するバックライト回路基板９００を示す。この例では、暗化および明化用ＬＥＤは、フォトクロミックスイッチング材料への光をできる限り均一にするために各列で交互にする。この例では、１６個のＬＥＤが示されるが、任意の数のＬＥＤが、光の均一性を確保するように交互のパターンで用いられてもよい。この場合、回路基板は正方形であるが、他の例では、用途に適合するように任意の形状であってもよい。図９ｂは、ＬＥＤ９０１などの暗化用ＬＥＤおよびＬＥＤ９０２などの明化用ＬＥＤの別の例示的な構成を用いて回路基板９０３を示す。この例では、暗化および明化用ＬＥＤは交互に縦列に配置され、暗化および明化するための光の十分な均一性を提供し得る。暗化用および明化用ＬＥＤはまた、回路基板９０４上に、図９ｃに示すように、横列に配置されてもよい。図９ｄは、図８の概略図に示す例の例示的な配置を用いて回路基板９０５を示しており、暗化用ＬＥＤは列内および列間で部分的に交互にする。
【0099】
[00108]暗化用ＬＥＤおよび／または明化用ＬＥＤはまた、導光フィルムまたはフィルタと組み合わせてＬＥＤを使用することによりＬＥＤエッジライト構成、例えばＡＣＲＹＬＩＴＥ（登録商標）ＬＥＤ導光エッジライトを作るように配置され得る。この構成において、ＬＥＤは導光層の端に構成され、光はフィルムまたはフィルタの端から供給され、層の表面全体に均一に発せられる。導光層に埋め込まれた光拡散粒子は、全内部反射を抑制し、光を、制御された均一の方式で表面を通ってシートから出射させる。ＬＥＤは、導光層の片側または導光層の両側または導光層の各個々の側面を含むその側面までの任意の数の側面に構成され得る。導光層は、暗化用ＬＥＤのみで構成されてもよく、またはこれは、暗化用と明化用ＬＥＤの両方で構成されてもよい。暗化用ＬＥＤは、導光層の同じ側面に一緒に配置されてもよく、またはこれは、導光層の２つ以上の側面の間に分布されてもよい。同様に、明化用ＬＥＤは、導光層の同じ側面に一緒に配置されてもよく、またはこれは、導光層の２つ以上の側面の間に分布されてもよい。暗化用および明化用ＬＥＤは、明化用ＬＥＤと暗化用ＬＥＤを交互にして導光層の同じ側面に一緒に配置されてもよく、または特定の用途、例えば１つの暗化用ＬＥＤ、次いで２つの明化用ＬＥＤの繰り返しのパターンに必要とされる暗化用ＬＥＤの明化用ＬＥＤに対する相対比によって決定されるパターンとして配置されてもよい。導光層および関連のＬＥＤは、ミラーの裏側に構成されてもよく、またはミラーの前に構成されてもよい。導光層がミラーの前に構成される場合、濁度が低く、光学的透明度が高いなど、導光層を選択するためのさらなる設計考察があってもよい。当業者は、導光層の種類が、照射される領域の大きさおよび他の設計考察に基づき選択され得ることを理解するであろう。他のＬＥＤ構成も可能である。
【0100】
[00109]図１０は、ＬＥＤ８０３などの暗化用ＬＥＤおよびＬＥＤ８０４などの明化用ＬＥＤと共に、電圧源７０１、回路分岐１００２と１００３のいずれかを選択するスイッチ７０２を示すこの基本回路の一般化された概略図を示す。図は、任意の数の暗化用ＬＥＤおよび明化用ＬＥＤが、用途に適するように用いられ得ることを示す。この例では、ＬＥＤは、並列および直列構成で示され、ＬＥＤは直列に、次いで直列に接続されたＬＥＤの他のストリングと並列に接続される。ＬＥＤは、回路基板にはんだ付けされた個々のＬＥＤであってもよく、またはこれは、バックプレーンに貼り付けられたＬＥＤのストリップであってもよい。１００１などの抵抗器は、ＬＥＤ全体の電圧降下を調整して所望の電圧を提供するために用いられ得る。この場合、並列に配置された明化用ＬＥＤのストリングに対する電圧を修正する、抵抗器が示される。抵抗器の代わりに、スイッチング式ＤＣ－ＤＣコンバータが、抵抗器を流れる電流による熱損失を最小限に抑えるために用いられてもよい。切替可能なミラーの必要とされる目標を達成するためのこのような回路を設計する多くの他の方法が可能であり、当業者に公知である。
【0101】
他の実施形態
[00110]本明細書で考察される任意の実施形態は、任意の他の実施形態、方法、組成または態様について企図されてもよく、または組み合わせられてもよく、その逆も同様である。
[00110]本明細書で考察される任意の実施形態は、任意の他の実施形態、方法、組成または態様について企図されてもよく、または組み合わせられてもよく、その逆も同様である。
【0102】
[00111]本発明は１つまたは複数の実施形態に関して記載されてきた。しかし、当業者には、請求項に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変形および修正がなされ得ることが明らかであろう。したがって、本発明の様々な実施形態が本明細書に開示されるが、当業者の共通の一般的知識に従って、多くの適合および修正が本発明の範囲内でなされ得る。このような修正は、実質的に同じ方法で同じ結果を達成するための、本発明の任意の態様についての公知の均等物の置き換えを含む。数値範囲は、範囲を定義する数字を含む。用語「およそ」および「約」は、値と共に用いられる場合、その値の±１０％を意味する。本明細書では、用語「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、オープンエンドの用語として用いられ、表現「を含むが、これらに限定されない」と実質的に等価であり、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、対応する意味を有する。本明細書で使用する単数形「１つの（ａ、ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明確に他を指示しない限り、複数の指示対象を含む。本明細書の参考文献の引用は、このような参考文献が、本発明の先行技術であることの承認として、または参考文献の内容もしくは日付に関する任意の承認として解釈されないものとする。すべての刊行物は、あたかも各個々の刊行物が、参照により本明細書に組み込まれるように具体的におよび個々に示されるかのように、且つ本明細書に完全に示されるかのように参照により本明細書に組み込まれる。本発明は、実質的に例および図面を参照して前述されるすべての実施形態および変形形態を含む。
【0103】
[00112]「上部」、「下部」、「上向き」、「下向き」、「縦」、「横」、「内側」、「外側」などの方向を示す用語は、相対的な参照を提供するためだけに本開示で用いられ、何らかの物品が、使用時にどのように配置されるべきかまたはアセンブリにもしくは環境に対してどのように載置されるべきかに対して何らかの限定を示唆することは意図されない。
【0104】
[00113]別段定義されない限り、本明細書で使用する技術および科学用語はすべて、本発明が属する技術分野の当業者により一般に理解されるものと同じ意味を有する。本節に示される定義が、参照により本明細書に組み込まれる文書に示される定義に反するか、さもなければ一致しない場合、本明細書に示される定義が、参照により本明細書に組み込まれる定義より優先される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図6d】
【図7】
【図8】
【図9a】
【図9b】
【図9c】
【図9d】
【図10】
【国際調査報告】