專利名稱：車輛信息顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛內(nèi)使用的信息顯示器，更具體地，公開了相對于觀察者位于元件后面、使得信息顯示器或其多個部分在沒有被照亮?xí)r基本不可見的可視信息顯示器。
背景技術(shù)：
最近，已為后視鏡組件開發(fā)了具有透反射(transflective)特性的元件。光源和/或信息顯示器可以相對于觀察者位于透反射元件后面，使得光源或信息顯示器在沒有被照亮?xí)r基本不可見。但是，當(dāng)在操作中被照亮?xí)r，由信息顯示器和/或背照光源(backlighting)發(fā)射的光線穿過透反射元件，使得相關(guān)信息可見。
當(dāng)透反射特征與諸如電致變色自變暗鏡(electrochromicself-dimming mirror)的自動變化反光鏡組合時，由于從信息顯示器發(fā)射的光線穿過透反射材料和電致變色介質(zhì)，因此光強(qiáng)度的損失變得相當(dāng)大。當(dāng)使用背照式液晶顯示器時，光強(qiáng)度的總損失可能會達(dá)到百分之九十五。
加入具有透反射可變反射率元件的任意類型的背照式液晶顯示器或背照式信息顯示器，除了要克服相關(guān)光線的光強(qiáng)度的衰減外，還具有許多固有的困難。透反射可變反射率元件會影響與顯示器有關(guān)的顯示器顯色性(display color rendering)以及焦點、對比度和視角。當(dāng)加入具有透反射元件的信息顯示器時，鏡面反射和色散方面也存在問題。
所需要的是信息顯示器設(shè)計和優(yōu)化的透反射性的、定向透射性的、優(yōu)選反射性的、部分反射性的、優(yōu)選吸性收的、部分吸收性的，優(yōu)選透射性或部分透射性的元件，以提供美觀的信息顯示器。優(yōu)選地，信息顯示器在沒有被照亮?xí)r基本不可見并在操作時產(chǎn)生聚焦的、美觀的字符和/或圖形標(biāo)記。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種在沒有被照亮?xí)r基本不可見的信息顯示器。另外，提供可以以所需的視角描述字母數(shù)字和/圖形細(xì)節(jié)的聚焦、美觀的信息顯示器。
在一個實施例中，提供一種信息顯示器，所述信息顯示器包含字符特定型的信息顯示器背照光源(backlighting)。當(dāng)不使用或不需要相關(guān)信息顯示器的給定字符時，與給定字符相關(guān)的背照光源不會被照亮。
在另一實施例中，提供具有液晶顯示器(LCD)、顯示器驅(qū)動器、和相關(guān)的背照光源的信息顯示器。優(yōu)選的顯示器驅(qū)動器可以控制比給定的LCD具有的字符還多的字符，并且，用顯示器驅(qū)動器的附加字符控制能力控制相關(guān)的背照光源。
在另一實施例中，作為強(qiáng)光傳感器、環(huán)境傳感器、天空傳感器或強(qiáng)光與環(huán)境傳感器、強(qiáng)光與天空傳感器、環(huán)境與天空傳感器或環(huán)境、強(qiáng)光與天空傳感器的組合，自動控制信息顯示器和/或相關(guān)背照光源的光強(qiáng)度。在相關(guān)的實施例中，信息顯示器和/或相關(guān)背照光源的光強(qiáng)度是相關(guān)元件的光透過特性的函數(shù)。
在另一實施例中，信息顯示器具有改變從信息顯示器和/或背照光源發(fā)射的光線的方向的漫射器。在相關(guān)實施例中，信息顯示器包含具有與單個信息顯示器背照光源相關(guān)的透鏡的光學(xué)單元(opticsblock)。優(yōu)選地，從信息顯示器發(fā)射的光線的方向是顯示器相對于預(yù)期的觀察者的位置的函數(shù)。優(yōu)選地，從信息顯示器發(fā)射和被透鏡和/或漫射器改變方向的光線的方向是由漫射器相對于預(yù)期的觀察者的視角限定的平面的函數(shù)。
在另一實施例中，提供多色彩背照光源和/或多色彩顯示器，使得顯示的信息的顏色是對應(yīng)的信息狀態(tài)輸入的函數(shù)。在相關(guān)的實施例中，信息顯示器可以閃爍并/或具有作為信息狀態(tài)輸入的函數(shù)的光強(qiáng)度。
在另一實施例中，提供操作員界面，以使用戶可以選擇在給定的信息顯示器上顯示的信息。在相關(guān)實施例中，可以通過使用操作員界面，重新配置信息顯示器的格式。
在另一實施例中，提供與元件組合的信息顯示器。該信息顯示器相對于觀察者位于元件的后面。在優(yōu)選實施例中，元件的光透過特性在于，使得信息顯示器在沒有被照亮?xí)r基本不可見。在相關(guān)實施例中，元件的光透過特性是由相關(guān)的信息顯示器和/或背照光源發(fā)射的光的主波長的函數(shù)。
在另一實施例中，在諸如內(nèi)部或外部后視鏡、控制臺、儀表板、控制板、遮光板等的各種車輛組件中加入信息顯示器和/或多個顯示器。
當(dāng)根據(jù)附圖和所附的權(quán)利要求書閱讀詳細(xì)的說明書時，本發(fā)明的附加優(yōu)點將變得更加明顯。


圖1表示具有多個信息顯示區(qū)域的元件；圖2表示與相關(guān)元件相關(guān)的信息顯示器的一個實施例的詳細(xì)斷面圖；圖2a表示本發(fā)明的實施例中使用的光學(xué)單元的頂視圖；圖2b表示圖2a中所示的光學(xué)單元的示例性透鏡的斷面圖；圖2c表示圖2a中所示的光學(xué)單元的前視圖；圖3表示位置與相關(guān)元件相關(guān)的信息顯示器的一個實施例；圖4表示第二信息顯示器實施例的分解圖；圖5表示具有信息顯示器的根據(jù)本發(fā)明的鏡組件的一個實施例；
圖6表示具有信息顯示器的根據(jù)本發(fā)明的鏡組件的斷面圖；圖7表示具有信息顯示器的根據(jù)本發(fā)明的鏡組件的分解圖。
具體實施例方式
首先參照圖1，該圖中示出包含第一、第二、第三和第四信息顯示區(qū)域121、122、125、140的元件105。雖然示出四個隔開和分開的信息顯示區(qū)域，但應(yīng)理解，可以加入任意數(shù)量的信息顯示區(qū)域。單個信息顯示區(qū)域可以包含圖1中所示的形狀或可以具有圓形、橢圓形、正方形、三角形、六邊形或任何其它幾何形狀。在一個實施例中，單個信息顯示區(qū)域可以位于由元件的周邊限定的區(qū)域內(nèi)的任意位置。這里詳述單個信息顯示器。
應(yīng)當(dāng)理解，字母數(shù)字顯示器、圖形顯示器、視頻顯示器和它們的組合在本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然圖1所示的信息顯示區(qū)域說明與車外溫度、羅盤和乘客氣囊相關(guān)的信息，但應(yīng)理解，也可以顯示與任何車輛相關(guān)器件相關(guān)的信息，該信息包含但不限于遙測信息；車速；諸如油位、油溫、冷卻液溫度、冷卻液液位、PRM信息、燃料消耗、空氣濾清器狀態(tài)、燃料濾清器狀態(tài)、正時、點火、化油器狀態(tài)、燃油噴射狀態(tài)等的發(fā)動機(jī)狀態(tài)；油箱油位；車門狀態(tài)；電池狀態(tài)；輪胎氣壓；外部光線狀態(tài)；車輛里程；行程里程；安全帶狀態(tài)；門鎖狀態(tài)；車輛內(nèi)部溫度；無線電信息；加熱器狀態(tài)；空調(diào)狀態(tài)；除霜器狀態(tài)；除霧器狀態(tài)；車輛承載人數(shù)狀態(tài)；GPS信息；鏡子變暗狀態(tài)(mirror dimmingstate)；雨傳感器狀態(tài)；來自攝像機(jī)的實時后視；停車中斷狀態(tài)；車輛維護(hù)提醒；巡航控制系統(tǒng)狀態(tài)；閃光燈信號指示器；來自攝像機(jī)的實時側(cè)視；會車及接近指示；驅(qū)動方向信息；其它車輛或物體的接近度指示；時鐘顯示；天氣信息；電話顯示；互聯(lián)網(wǎng)顯示；電子郵件顯示；尋呼機(jī)顯示；盲點指示器；危險報警；避碰信息；車道偏離報警；風(fēng)擋玻璃噴洗器流體狀態(tài)；安全車輛(報警器)報警；風(fēng)擋玻璃刮水器狀態(tài)；排氣狀態(tài)指示器；主叫用戶身份；打入電話號碼；呼出電話號碼；出租車費和行程時間；自動公路收費亭事務(wù)信息等等。
圖5-7表示在機(jī)動車輛中使用的內(nèi)部后視鏡組件中加入的根據(jù)本發(fā)明的信息顯示器和相關(guān)元件。應(yīng)當(dāng)理解，除了內(nèi)部后視鏡組件以外，可將根據(jù)本發(fā)明的信息顯示器和透反射性的、部分透射性的、優(yōu)選透射性和定向透射性的元件加入到各種車輛位置中，包括外部后視鏡、遮陽板、儀表板、控制板(dash board)、頭頂控制臺(overhead console)、無線電顯示器、加熱控制器、空調(diào)控制器、除霜器控制器、除霧器控制器、座椅靠背、座椅間控制臺等。
現(xiàn)在參照圖2，該圖示出與元件205有關(guān)的安裝到子插件板(daughter board)298上的信息顯示器241。在一個優(yōu)選實施例中，元件205包含諸如共同受讓的美國專利No.6512624和No.6356376以及共同受讓的美國專利申請No.2002/015439和No.2002/0080463中所述的透反射涂層，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。這里參照圖3討論一個優(yōu)選的透反射元件的細(xì)節(jié)。使用透反射的反射元件使得可以將(多個)信息顯示器相對于觀察者設(shè)置在反射元件的后面，使得(多個)信息顯示器在沒有被照亮?xí)r基本不可見。這里說明信息顯示器的操作和可見度以及與元件有關(guān)的細(xì)節(jié)。
仍然參照圖2，信息顯示器241優(yōu)選包含相對于觀察者位于元件205后面的液晶顯示器(LCD)242。優(yōu)選的LCD是可從日本東京Arakawa-ku的Optrex公司得到的基于TN或MTN技術(shù)的負(fù)模式LCD。該LCD顯示器優(yōu)選具有發(fā)射主要在紅光光譜中的光線的信息顯示器。優(yōu)選將LCD的主軸優(yōu)化為信息顯示器相對于預(yù)期的觀察者的位置的函數(shù)。對于希望駕駛員和乘客都能看到信息器的車輛的內(nèi)部后視鏡中的信息顯示器，該主軸的取向優(yōu)選與LCD的觀察面垂直。仍然如圖2所示，優(yōu)選將信息顯示器241安裝到子插件板298上，LCD引線框架243穿過板298并焊接到其上。應(yīng)當(dāng)理解，在寬光譜帶內(nèi)使用的顯示器是可以得到的并在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且，可以為本發(fā)明的替代性實施例選擇為諸如綠色、黃色、藍(lán)色、藍(lán)色/綠色、琥珀色、橙色、白色等的其它光譜帶優(yōu)化的顯示器。
在信息顯示器的一個優(yōu)選實施例中，單個字母數(shù)字字符的高度優(yōu)選為約4.0～8.0mm，更優(yōu)選為約4.84～7.6mm，最優(yōu)選為約4.84mm、約5.76mm或約7.6mm。
在至少一個優(yōu)選實施例中，各字符相對于背景的對比度優(yōu)選為約2∶1～10∶1，更優(yōu)選為約3∶1～8∶1，最優(yōu)選為約7∶1。該對比度可以為環(huán)境傳感器、強(qiáng)光傳感器、天空傳感器的函數(shù)，或這三種傳感器的任意組合的函數(shù)。另外，該對比度可以為自變暗反射元件的反射率的函數(shù)。
在信息顯示器的至少一個實施例中，使用大寫字符和小寫字符的組合。在優(yōu)選的實施例中，字符為選自Hazeltine、Leroy、Lincoln-mitre、Huddleston的字體、或選自諸多現(xiàn)代哥特式(ModernGothic)字體的字體或諸如Simplistic、Arial、Century gothic、Courier等的其它任意字體。
在一個優(yōu)選的實施例中，車輛揚聲器同時以可聽見的方式告示在給定的信息顯示器上顯示的信息。應(yīng)當(dāng)理解，同樣可以以可聽見的方式提供正在顯示的這里所述的任何信息。
仍然參照圖2，優(yōu)選將第一和第二信息顯示器背照光源244、245安裝到子插件板298上，使得從背照光源發(fā)射的光線波投射穿過光學(xué)單元246、穿過漫射器247、穿過LCD 242并最后穿過元件205。優(yōu)選地，各信息顯示器背照光源244、245分別具有相應(yīng)的透鏡246a、246b。各透鏡可以是正球面、負(fù)球面、正非球面、負(fù)非球面、菲涅耳透鏡、復(fù)雜透鏡、完全內(nèi)反射(TIR)透鏡，或者是包含各種透鏡結(jié)構(gòu)的組合的、可以改變從背照光源244、245發(fā)射的光線的方向的任何其它結(jié)構(gòu)。各透鏡優(yōu)選為具有反射鏡和折射鏡的組合的反射折射鏡。
另外，參照圖2a、圖2b和圖2c，圖中示出的優(yōu)選的光學(xué)單元246包含六個單個透鏡(其中的兩個標(biāo)示為246a和246b)和三個安裝結(jié)構(gòu)246c。優(yōu)選地，各透鏡246a和246b包含中心負(fù)折射部分246e，使得完全內(nèi)反射(TIR)部分246d圍繞該負(fù)折射部分。作為選擇性方案，該折射部分可以如虛線246f所示具有正的折射率。在根據(jù)本發(fā)明的信息顯示器的優(yōu)選實施例中，顯示器以有限的空間可用度容納于后視鏡內(nèi)。因此，焦距受到與各LCD字符相關(guān)的孔徑面積的限制。組合的負(fù)折射部分和TIR部分透鏡特別適于這種應(yīng)用，并導(dǎo)致從相關(guān)背照光源射向給定字符的光線的大部分改變方向。應(yīng)當(dāng)理解，其它透鏡結(jié)構(gòu)適用對于焦距沒有限制的應(yīng)用。在優(yōu)選的實施例中，各透鏡被配置成具有負(fù)折射部分，該負(fù)折射部分包圍與相對于相關(guān)背照光源以約40°的角度發(fā)射的光線相關(guān)的區(qū)域，超過40°，則該透鏡具有TIR特性。
仍然參照圖2、圖2a、圖2b和圖2c，安裝結(jié)構(gòu)246c優(yōu)選包含作為固定到光學(xué)單元和相關(guān)電路板中的插孔的阻擋物(interference)的金屬部分。這種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)特別適于相關(guān)信息顯示器將承受高振動的應(yīng)用，諸如機(jī)動車輛的后視鏡組件的內(nèi)部。
優(yōu)選地，各信息顯示器背照光源為可從德國雷根斯堡德市OSRAM Opto Semiconductors GmbH公司得到的件號為LSE67B的表面安裝發(fā)光二極管(LED)。在最優(yōu)選的實施例中，信息顯示器發(fā)射主波長為約630nm的紅光。優(yōu)選地，將LED優(yōu)化為以由相關(guān)背照光源發(fā)射的光線的主波長進(jìn)行工作。應(yīng)當(dāng)理解，背照光源可以為白熾的發(fā)光聚合物、發(fā)光等離子、有機(jī)LED、氣體放電元件等，以代替LED。
仍然如圖2所示，罩(boot)248優(yōu)選定位為包圍信息顯示器241的各字符，以包含由背照光源244、245發(fā)射的光線，使其不會照亮除相關(guān)LCD字符以外的部分。優(yōu)選用貫穿相關(guān)的板的接頭(tab)248a將罩248安裝到該相關(guān)的板上。應(yīng)當(dāng)理解，相關(guān)的罩可以包圍整個信息顯示器且不將各個單個字符分開，并且，可以一起省略罩。在一個實施例中，在罩內(nèi)的光學(xué)單元下面的區(qū)域中用反射涂層涂敷相關(guān)的板，以有利于光線射向信息顯示器。
仍然參照圖2，光學(xué)單元246位于背照光源244、245和漫射器247之間。在優(yōu)選的實施例中，光學(xué)單元246包含與各LCD字符相關(guān)的多個透鏡246a、246b，使得各背照光源具有對應(yīng)的透鏡。各單個透鏡位置接近相關(guān)的背照光源，以如虛線249所描繪的那樣，改變射向漫射器的相應(yīng)光線使其基本均勻地穿過相關(guān)的表面，并且，使得光線以與漫射器的與相關(guān)LCD字符相反側(cè)的漫射器的表面基本垂直的方式、射到漫射器上。應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對于每一字符使用單個的透鏡，或者對于所有的字符使用單個的透鏡，以代替每個背照光源一個透鏡。在一個實施例中，多個單個背照光源具有完整透鏡(integral lens)；在該實施例中，光學(xué)單元是任選的。在另一實施例中，沒有透鏡或光學(xué)單元。在另一實施例中，省略漫射器，因此，由背照光源發(fā)射并由所有透鏡改變方向的光線基本垂直地照射到相關(guān)的顯示器上。
仍然參數(shù)圖2，漫射器247優(yōu)選位于LCD 242和光學(xué)單元246之間。在優(yōu)選的實施例中，漫射器是由加利福尼亞州托蘭斯市物理光學(xué)公司(Physical Optics Corporation)制造的95°×35°、總寬半最大值(FWHM)、全息、橢圓形漫射器。優(yōu)選的漫射器247可以在水平方向提供相對較寬的視角(對于內(nèi)側(cè)后視鏡實施例，從車輛駕駛員側(cè)到乘客側(cè)的視角)和相對較窄的垂直視角。這種構(gòu)造使以駕駛員和乘客都可以看到信息顯示器。優(yōu)選如圖2的虛線249所示，由背照光源發(fā)射的光線基本垂直地照射到由249a、249b限定的漫射器表面，并由漫射器改變方向，以產(chǎn)生所需的視角。
應(yīng)當(dāng)理解，可以對漫射器進(jìn)行選擇，使得可以作為信息顯示器關(guān)于預(yù)期的觀察者的位置的函數(shù)，并且/或者，作為由249a、249b限定的平面相對于預(yù)期的觀察者的視角的角度的函數(shù)，以預(yù)定的方向改變由背照光源發(fā)射的光線的方向。在至少一個實施例中，優(yōu)選的漫射器是提高相對于預(yù)期的觀察者的信息顯示器發(fā)射光線分布的效率、增強(qiáng)高端亮度(high end luminance)、降低光線散射并/或提高對比度的結(jié)構(gòu)化、全息、橢圓形、立體平畫漫射器。
優(yōu)選地，漫射器也可以用作分散由背照光源發(fā)射的集中光線的“熱”點。優(yōu)選的漫射器可以在為信息顯示器提供可接受的視角的同時保留聚焦的字符。在一個實施例中，漫射器形成為光學(xué)單元的整體部分。應(yīng)當(dāng)理解，產(chǎn)生基本聚焦的字符同時提供所需的視角的背照光源、光學(xué)器件、漫射器和顯示器的任何組合都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在替代性實施例中，漫射器位于LCD和相關(guān)的元件之間。在另一實施例中，沒有漫射器。
仍然參照圖2，信息顯示器241優(yōu)選包含顯示器驅(qū)動器250和輸入/輸出總線251。在優(yōu)選的實施例中，由顯示器驅(qū)動器250通過輸入/輸出總線251從控制器(圖7中示為元件796)接收控制信號。優(yōu)選地，將顯示器驅(qū)動器安裝到子插件板298上，將控制器安裝到電路板(圖7中示為元件795)上。優(yōu)選的顯示器驅(qū)動器是可從荷蘭5600MD艾恩德霍芬市的飛利浦半導(dǎo)體公司(Philips Semiconductors)得到的件號為PCF2112CT的部件。應(yīng)當(dāng)理解，控制器可以位于相關(guān)車輛內(nèi)的任何位置，諸如儀表板(dash)下、發(fā)動機(jī)艙內(nèi)、附件模塊內(nèi)、行李箱內(nèi)、控制臺內(nèi)等。
在優(yōu)選的實施例中，控制器通過輸入/輸出總線251將信號傳輸?shù)讲倏v單個字符以及相應(yīng)的背照光源的顯示器驅(qū)動器250。優(yōu)選地，顯示器驅(qū)動器可以控制比給定的信息顯示器包含的字符更多的字符。因此，可以得到備用的(spare)顯示器驅(qū)動器輸出，以作為由顯示器驅(qū)動器從控制器通過輸入/輸出總線接收的控制信號的函數(shù)，操縱背照光源。應(yīng)當(dāng)理解，可以在輸入/輸出總線以外從控制器向信息顯示器提供附加的控制信號，以單獨地控制背照光源。作為替代方案，不論單個的字符狀態(tài)如何，背照光源都保持被照亮的狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)理解，具有圖2中所示的安裝到子插件板上的相關(guān)構(gòu)件的顯示器241可以包含在諸如圖7中所示的電路板795的一個電路板上的其它構(gòu)件。輸入/輸出總線可以為串聯(lián)、并聯(lián)或諸如藍(lán)牙或CAN總線的任何其它通信標(biāo)準(zhǔn)，并且可以為八位、十六位、三十二位或任何其它可接收的格式。優(yōu)選地，在信息顯示器214中加入四x或門(quad x-orgate)件號為74HC86的部件，使得相位不同以驅(qū)動LCD字符的方波信號重新取向，以驅(qū)動相應(yīng)的背照光源。在最優(yōu)選的實施例中，從控制器傳輸?shù)斤@示器驅(qū)動器的信號具有32位結(jié)構(gòu)。
在優(yōu)選的實施例中，LCD具有如圖1的顯示區(qū)域122、140所示的三個字符。在一個實施例中，各LCD字符具有與其相關(guān)的兩個背照光源。最優(yōu)選地，罩248被配置成基本防止來自與給定的字符相關(guān)的背照光源的光線射到其它字符或信息顯示器以外的任何其它器件上。
在一個實施例中，信息顯示器被配置成提供相關(guān)車輛的羅盤方向的可見指示。在優(yōu)選的羅盤顯示中，信息顯示器具有兩個單個字符。在操作中，一個字符顯示“N”(表示北)或“S”(表示南)，第二個字符顯示“E”(表示東)或“W”(表示西)；例如，當(dāng)航向為例如西北時，N和W都將變亮。在優(yōu)選的實施例中，各LCD字符具有兩個背照光源，在二字符LCD羅盤顯示中共有四個背照光源。在車輛航向為“N”、“S”、“E”或“W”的情況下，只有與給定的字符相關(guān)的兩個背照光源變亮；與其它字符相關(guān)的背照光源不變亮。當(dāng)同時使用兩個字符時，例如“NW”，所有四個背照光源都變亮。使用所述的“特定字符”增強(qiáng)信息顯示器的整個外觀，并導(dǎo)致未使用的LCD字符基本不可見。應(yīng)當(dāng)理解，各字符可以顯示諸如“C”(表示校準(zhǔn))、“Z”(表示區(qū)域)的任何字母數(shù)字字符，并且這兩個可以組合以顯示0～99的數(shù)字。
在一個實施例中，在如圖1所示的信息顯示器中添加第三字符，以提供相關(guān)的羅盤處于校準(zhǔn)模式或處于區(qū)域選擇模式的時間的指示。優(yōu)選地，第三字符具有與其相關(guān)的兩個字符，這兩個字符的動作優(yōu)選與與其它字符相關(guān)的背照光源無關(guān)。在區(qū)域選擇模式的過程中，例如，字符中的兩個將進(jìn)行組合以顯示1～15的區(qū)域范圍，表示與全世界范圍的羅盤讀數(shù)相關(guān)的公認(rèn)的十五個磁性區(qū)域，并且第三字符顯示“Z”(表示區(qū)域選擇模式)?！癈AL”變亮，以表示相關(guān)的羅盤控制處于校準(zhǔn)模式。當(dāng)如在一個優(yōu)選的實施例中那樣位于后視鏡的透反射、反射元件后面時，那么當(dāng)相關(guān)的背照光源沒有變亮?xí)r，未使用的字符對于相關(guān)車輛的乘客是基本不可見的。如圖1所示，部分給定的信息顯示器122可以具有水平取向的字符，其它部分具有垂直取向的字符。應(yīng)當(dāng)理解，字符中的一些或其多個部分可以與其余部分具有不同的顏色，或者，各字符或其多個部分可以包含多種顏色。
優(yōu)選地，各字符的背照光源可以在漫射器或LCD的表面上產(chǎn)生約每平方米10000～30000坎德拉(cd/m2)的光。最優(yōu)選地，各字符的背照光源可以在漫射器或LCD的表面上產(chǎn)生約20000cd/m2的光。當(dāng)與優(yōu)選的透反射性的反射元件一起使用時，約20000cd/m2的LCD背照光源將從反射元件的第一表面產(chǎn)生約1500cd/m2的輸出。
在優(yōu)選的實施例中，背照光源的光強(qiáng)度作為環(huán)境光線傳感器、強(qiáng)光傳感器或強(qiáng)光傳感器和環(huán)境光線傳感器兩者的函數(shù)得到自動控制。當(dāng)信息顯示器位于自動變暗元件后面時，除了環(huán)境光線傳感器和/或強(qiáng)光傳感器的函數(shù)，顯示器背照光源光強(qiáng)度優(yōu)選還是自動變暗元件的反射率的函數(shù)，或者，顯示器背照光源光強(qiáng)度優(yōu)選是自動變暗元件的反射率的函數(shù)，以代替作為環(huán)境光線傳感器和/或強(qiáng)光傳感器的函數(shù)?？梢宰鳛樯厦嫣岬降膮?shù)的函數(shù)用一系列基本連續(xù)的離散步驟或其組合以增加的方式控制背照光源的光強(qiáng)度。白天光強(qiáng)度函數(shù)可以與晚間光強(qiáng)度函數(shù)不同。在共同受讓的美國專利申請公開No.2002/0154379A1中說明了有用的光強(qiáng)度控制算法，在此引入其全部內(nèi)部作為參考。
在最優(yōu)選的實施例中，背照光源將得到自動控制，使得在白天條件下從相關(guān)元件的第一表面發(fā)射約250～2000cd/m2的光，在黑暗或晚間條件下發(fā)射約10～200cd/m2的光。最優(yōu)選地，在白天條件下從第一表面發(fā)射約1500cd/m2的光，在晚間條件下發(fā)射約15cd/m2的光。
雖然說明了每個字符具有兩個背照光源的一個實施例，但在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，每個字符可以具有一個、三個或更多個背照光源。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用LED以外的輻射體，諸如白熾光、發(fā)光聚合物、發(fā)光等離子和氣體放電燈，作為背照光源。另外，可以使用通孔LCD安裝方法代替表面安裝技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，照明可以位于LCD的邊緣或多個邊緣，使得LCD為側(cè)光源(sidelit)，或者，可以添加“光管”，以使光線從邊緣向后面改變方向。代替字符特定的動作，使所有的背照光源不管任何給定的LCD字符如何都一起動作，屬于本發(fā)明的范圍。可以用單個背照光源照亮所有的字符?？梢栽陔娐钒宓呐c電路板的安裝顯示器一側(cè)相反的一側(cè)上，安裝信息顯示器背照光源，電路板中有與背照光源排列成直線的貫通孔，使得由背照光源發(fā)射的光線穿過電路板中的相關(guān)孔。
與使用LCD、VFD、點矩陣顯示器、像素顯示器、陰極射線管顯示器、LED矩陣顯示器、等離子顯示器和分段LED顯示器相關(guān)的一個優(yōu)點在于，可以通過相關(guān)控制器和/或顯示器驅(qū)動器中的軟件對正在顯示的信息進(jìn)行重新配置。使用與背照式LCD和諸如紅色/綠色/藍(lán)色或藍(lán)綠色/琥珀色的多色背照光源組合的這里所述的具有過剩的容量的顯示器驅(qū)動器，可以改變顏色以及改變實際信息。在一個實施例中，在可重新配置的顯示器中加入多色背照光源，以產(chǎn)生可以通過各種信息翻動或滾動并具有各種顏色和/或閃爍的顯示器。該實施例最適于報警型顯示器；例如燃料不足、車門打開、發(fā)動機(jī)過溫等；其中，信息顯示器通常情況下不被照亮，或者正顯示其它信息，并且，一旦達(dá)到設(shè)計的閾值或響應(yīng)傳感器輸入，則自動顯示報警信息。
現(xiàn)在參照圖3，與元件305相關(guān)聯(lián)說明安裝到電路板398上的信息顯示器341。示出的元件305包含第一基本透明襯底306和第二基本透明襯底309，該第一基本透明襯底和第二基本透明襯底在限定包含電致變色介質(zhì)313的室的周界線附近與位于其間的密封件312以某一間隔分開。仍然如圖3所示，第一襯底306包含第一表面307和第二表面308。第二表面308涂敷有多種材料的第一層315和第二層316，以在第二表面上形成基本透明導(dǎo)電涂層。仍然參照圖3，該圖中示出第二襯底309具有限定第三表面310上的涂層的基層317、導(dǎo)電層318、透反射層319和閃光層(flash layer)320。
在一個優(yōu)選的實施例中，元件305包含約120～150的硅(Si)的基層317、約200～250的ITO的導(dǎo)電層318和約250～300的金-銀合金(約Ag7％/Au93％)的透反射層318；沒有閃光層320。另一優(yōu)選的實施例具有約600～800的ITO的導(dǎo)電層318和約250～300的金-銀合金(約Ag7％/Au93％)的透反射層318；沒有基層317和閃光層320。應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用單層或在第三表面310上添加其它的層。在另一優(yōu)選的實施例中，元件305僅包含施加到第二表面308上的約1500的氧化銦錫(ITO)的第一層315；沒有第二層316。應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用單層或在第二表面308上添加其它的層。應(yīng)當(dāng)理解，其中的一些層或所有各層可以基本覆蓋整個相關(guān)的表面，而其它各層不延伸到相關(guān)密封件下面和/或外面的表面。
圖3中所示的襯底309的第四表面311在其上包含基本不透明的材料314。在優(yōu)選的實施例中，材料314是可從密西根州肯特伍德市Action Fabricators公司得到的基本不透明的抗震型P/N637-0152。去除材料314的一部分，以限定與信息顯示器341對應(yīng)的信息顯示區(qū)域。應(yīng)當(dāng)理解，對于材料314，可以使用基本不透明的漆、環(huán)氧樹脂或其它適當(dāng)?shù)牟牧稀；静煌该鞯牟牧嫌糜谡谏w元件的多個部分，使得光線不會穿過除(多個)信息顯示區(qū)域以外的這些多個部分。應(yīng)當(dāng)理解，可以通過去除材料314的其它多個部分，限定多個顯示區(qū)域。
在至少一個實施例中，具有位于透反射、自動變暗、反射元件后面的背照式LCD的上述結(jié)構(gòu)的鏡組件將會具有通過漫射器產(chǎn)生的約百分之十的光損失、通過LCD產(chǎn)生的約百分之七十五的光損失和通過反射性元件產(chǎn)生的百分之七十七的光損失。但在一個實施例中，將優(yōu)選由二向色材料(dichroic material)組成的“帶通疊層(band passstack)”施加到第三表面310或第四表面311上，以產(chǎn)生與從相應(yīng)的信息顯示器和/或相關(guān)的背照光源發(fā)射的光的主波長匹配的擇優(yōu)(perferentially)透射元件。在車輛應(yīng)用中，規(guī)定要求反視鏡具有至少百分之三十五的反射率，在許多情況下，設(shè)計準(zhǔn)則規(guī)定需要百分之七十五的反射率。因此，在優(yōu)選的實施例中，提供這樣一種元件，即，該元件關(guān)于從汽車前燈和尾燈發(fā)射的光線，具有約35～75％、優(yōu)選70％的反射率，對于從相關(guān)信息顯示器和/或相關(guān)背照光源發(fā)射的光的主波長，具有約80～90％的透射率。
應(yīng)當(dāng)理解，除了或代替施加到第三表面310上，還可以將層317、318、319、320中的任何層施加到第四表面311上。在一個實施例中，將透反射層319施加到第四表面311上，并然后用防止氧化的鉛基顏料的保護(hù)涂層對其進(jìn)行涂敷。第三表面包含基本透明的導(dǎo)電層318。第三表面可以選擇性地包含基層317和/或閃光層320。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的范圍作為反射元件的該“第四表面反射體”可以包含更多或更少的層。
在一個優(yōu)選的實施例中，元件具有透反射光線透射特性。通過選擇透射與從給定的(多個)信息顯示器發(fā)射的光的主波長匹配的預(yù)定光譜帶的光線的特定的層315、317、318、319，對優(yōu)選的透反射性反射元件進(jìn)行優(yōu)化。應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以使用第二表面308上的單層和第三表面310上的單層，或者，將其它的層添加到任一表面上。
在優(yōu)選的實施例中，信息顯示器被配置成發(fā)射主波長為約630nm的光線，并且元件被優(yōu)化為透射約630nm的波長的光線，并且/或者，該透射的光線在紅色光譜中比藍(lán)色光譜中多。一定的實施例可以使用具有沒有以最佳方式與給定的信息顯示器匹配的透射特性的反射元件。但是，在其它實施例中，元件的透射特性將被優(yōu)化為透射淺綠色(約480～520nm)、綠色(約500nm)、淺藍(lán)色(約460～480nm)、藍(lán)色(約475nm)、藍(lán)綠色(約485nm)、黃色(約570nm)、淺黃色(約520～590nm)、白色(波長基本位于約3000～20000的黑體曲線上)、琥珀色(約580nm)、波長為約380～460nm或約620～780nm的光。
由ITO或其它透明導(dǎo)體制成的透明電極的厚度已被優(yōu)化為使可見光(中心一般在550nm附近)的透射最大化。這些透射優(yōu)化的厚度是非常薄的層(＜300)或在一般稱為波、全波、1波等厚度得到優(yōu)化的層。對于ITO，波厚為約1400，全波厚度為約2800。奇怪的是，對于在諸如銀或銀合金的金屬反射體下具有透明導(dǎo)體的單一底層的透反射(即，部分透射，部分反射)電極，這些厚度不是最優(yōu)的。對于波長為500nm的光，實現(xiàn)反射光的相對顏色中性的最佳厚度的中值為約波、3/4波、1波等光學(xué)厚度。換句話說，對于位于諸如銀或銀合金的下面的這種層，最佳光學(xué)厚度為(m*λ)./4，其中λ為對層進(jìn)行優(yōu)化時的光的波長(例如，500nm)，m是奇整數(shù)。這些最佳厚度與相同波長的透射最佳值的差為波。這種單層可以具有100～3500、優(yōu)選200?！?50的厚度和約3Ω/□～3000Ω/□、優(yōu)選低于100Ω/□的板電阻率。
再參照圖3，圖中示出，由第一基本透明襯底306、第二基本透明襯底309和密封件312的內(nèi)周壁限定的室包含電致變色介質(zhì)313。電致變色介質(zhì)313優(yōu)選可以選擇性地衰減在其中穿過的光，并優(yōu)選具有至少一個溶體相(solution phase)電致變色材料，和至少一個可以為溶體相、表面約束(surface confined)的附加的電活化材料或在表面上析出的材料。但是，如在共同受讓的美國專利No.4902108、No.5128799、No.5278693、No.5280380、No.5282077、No.5294376、No.5336448、No.5808778和No.6020987中公開的那樣，目前優(yōu)選的介質(zhì)是溶體相氧化還原電致變色體，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。如果使用溶體相電致變色介質(zhì)，那么可以通過真空回填等公知的技術(shù)通過可密封的填充端口將其嵌入室內(nèi)。
電致變色介質(zhì)313優(yōu)選包含可歸入以下各類的電致變色陽極材料和陰極材料單層-電致變色介質(zhì)是可以包含小的非均勻區(qū)并包含溶體相器件的材料的單層，其中，材料包含于離子導(dǎo)電型電解質(zhì)中的溶液中，并且，在電化學(xué)氧化和還原時保留在電解質(zhì)中的溶液中。發(fā)明名稱為“近紅外吸收電致變色化合物和包含該化合物的器件”的美國專利No.6193912、發(fā)明名稱為“顏色穩(wěn)定化的電致變色器件”的美國專利No.6188505、發(fā)明名稱為“具有溶液化等分(moiety)的陽極電致變色材料”的美國專利No.6262832、發(fā)明名稱為“具有濃度提高的穩(wěn)定性的電致變色介質(zhì)、其制造工藝和在電致變色器件中的應(yīng)用”的美國專利No.6137620、發(fā)明名稱為“具有改進(jìn)的紫外線穩(wěn)定性的電致變色材料”的美國專利No.6195192、發(fā)明名稱為“用作陽極電致變色材料和電致變色介質(zhì)的替代性金屬茂合物和包括其的器件”的美國專利No.6392783、發(fā)明名稱為“具有耐光性說明氧化狀態(tài)的耦合電致變色化合物”的美國專利No.6249369公開了可在單層電致變色介質(zhì)中使用的陽極和陰極材料，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。根據(jù)發(fā)明名稱為“電致變色層和包含該電致變色層的器件”的美國專利No.5928572或發(fā)明名稱為“制造使用電致變色聚合物固體膜的電致變色器件的電致變色聚合物固體膜、和該固體膜和器件的制造工藝”的國際專利申請No.PCT/US98/05570的啟示，在交聯(lián)聚合物母體的連續(xù)溶體中可以包含溶體相電活化材料，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。
如發(fā)明名稱為“可以產(chǎn)生預(yù)選的顏色的電致變色介質(zhì)”的美國專利No.6020987所述，可以組合其中至少兩種電致變色的至少三種電活化材料，以提供預(yù)選的顏色，在此引入該專利的全部內(nèi)容作為參考。在設(shè)計具有相關(guān)元件的信息顯示器時，可以選擇電致變色介質(zhì)的顏色特別具有優(yōu)點。
如發(fā)明名稱為“電致變色系統(tǒng)”的國際申請No.PCT/WO97/EP498所述，可以通過橋接單元，組合或鏈接陽極和陰極材料，在此引入該發(fā)明的全部內(nèi)容作為參考。還可以通過類似的方法鏈接陽極材料或陰極材料。還可以組合這些應(yīng)用中所述的概念，以產(chǎn)生鏈接的各種電致變色材料。
另外，如發(fā)明名稱為“電致變色聚合物系統(tǒng)”的國際申請No.PCT/WO98/EP3862、美國專利No.6002511或發(fā)明名稱為“制造使用電致變色聚合物固體膜的電致變色器件的電致變色聚合物固體膜、和這種固體膜和器件的制造工藝”的國際專利申請No.PCT/US98/05570中所述，單層介質(zhì)包含可以將陽極和陰極材料加入聚合物母體的介質(zhì)，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。
還包含在器件的動作過程中介質(zhì)中的一種或更多種材料發(fā)生相變的介質(zhì)，例如，當(dāng)電化學(xué)氧化或還原時在離子導(dǎo)電電解質(zhì)中的溶液中包含的材料在導(dǎo)電電極上形成層或部分層的淀積系統(tǒng)。
多層-介質(zhì)在多個層中形成并包含直接固定到導(dǎo)電電極上或限制在導(dǎo)電電極附近的至少一種材料，這種材料在受到電化學(xué)氧化或還原作用時仍保持固定或受限制的狀態(tài)。這種類型的電致變色介質(zhì)的例子是諸如氧化鎢、氧化銦、氧化鎳和氧化釩的金屬氧化物膜。還可以考慮包含諸如固定到電極上的聚噻吩、聚苯胺或聚吡咯的一種或更多種有機(jī)電致變色層的介質(zhì)作為多層介質(zhì)。
另外，電致變色介質(zhì)還可以包含諸如光吸收劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、防氧化劑、增稠劑或粘度調(diào)節(jié)劑的其它材料。
如在1997年4月2日提交的發(fā)明名稱為“具有兩個薄玻璃元件的電致變色鏡和膠質(zhì)電致變色介質(zhì)”的共同受讓的美國專利名稱No.5940201公開的那樣，需要將凝膠加入電致變色器件中。在此引入該美國專利的全部內(nèi)容作為參考。
第一和第二基本透明襯底306和309可以為透明并具有足夠強(qiáng)度從而可以在暴露器件的環(huán)境條件中工作的任何材料。襯底306和309可以包含在電磁光譜的可見光區(qū)透明的任何類型的硼硅酸鹽玻璃、堿石灰玻璃、浮法玻璃或任何其它材料，諸如，例如，MYLAR、聚偏二氯乙烯、諸如聚偏二氟乙烯的聚偏二鹵乙烯、諸如可從新澤西LLCof Summitt的Ticona得到的Topas等的循環(huán)烯烴共聚物的聚合物或塑料。優(yōu)選由玻璃板制成元件28和30。
另外，可以如發(fā)明名稱為“電致變色結(jié)構(gòu)”的美國專利No.6239898、發(fā)明名稱為“具有自清潔親水涂層的電致變色器件”的美國專利No.6193378和在2000年6月23日提交的發(fā)明名稱為“具有自清潔親水涂層的電學(xué)器件”的美國專利申請No.09/602919所述的那樣，對襯底306和309進(jìn)行處理或涂敷，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。也可以想象采用諸如抗反射涂層、親水涂層、低E涂層和UV阻擋層的其它處理方法。在本實施例和其它實施例中，也可以將這些涂層施加到元件28和30上。
共同受讓的美國專利No.5940201、No.6193379、No.6195194、No.6246507和美國專利申請No.10260741說明了供本發(fā)明使用的許多反射元件，在此引入它們的全部內(nèi)容作為參考。應(yīng)當(dāng)理解，如圖2所示的特定的反射元件配置是一個實施例，并且，這里以及這里作為參考引入的參考文獻(xiàn)中公開了多個實施例。
在共同受讓的美國專利No.6356376和No.6512624以及美國專利申請No.2002/0080463和No.2002/0154379中公開的適于用作層315、316、317、318、319和320的材料；在此引入它們的全部內(nèi)容作為參考。
在至少一個優(yōu)選實施例中，將元件設(shè)計為優(yōu)選對于窄帶的波長的光具有透射性。美國專利No.5619375、No.5619374、No.5528422、No.5481409、No.D363920、No.5361190、No.5355284、No.5207492、No.5128659、No.5014167和No.5005009說明了供本發(fā)明使用的許多單帶通元件，在此引入它們的全部內(nèi)容作為參考。
優(yōu)選地，將元件設(shè)計為優(yōu)選對于一個以上窄帶的波長的光具有透射性。在一個實施例中，提供包含十二層材料的元件。第一層是厚約599的氧化鈦(TiO2)，第二層是厚約1066的氧化硅(SiO2)，第三層是厚約235的氧化鈦(TiO2)，第四層是厚約262的氧化硅(SiO2)，第五層是厚約1560的氧化鈦(TiO2)，第六層是厚約727的氧化硅(SiO2)，第七層是厚約487的氧化鈦(TiO2)，第八層是厚約926的氧化硅(SiO2)，第九層是厚約546的氧化鈦(TiO2)，第十層是厚約1625的氧化硅(SiO2)，第十一層是厚約892的氧化鈦(TiO2)，第十二層是厚約985的氧化硅(SiO2)。這種多個層的疊層優(yōu)化為透射兩個窄帶的光線波長，第一個在約490nm(藍(lán)綠光譜)，第二在約655nm(琥珀色光譜)。優(yōu)選地，將該雙色疊層施加到元件305的第四表面311上。但應(yīng)理解，可以施加基本透明的導(dǎo)電材料的層320作為第十三層，且可以將該疊層施加第三表面310上。還應(yīng)理解，可以將該疊層分別施加到包含位于第一或第二表面307、308上的單個基本透明的襯底的元件上。
在另一實施例中，提供包含十四層材料的元件。第一層是厚約345的氧化鈦(TiO2)，第二層是厚約979的氧化硅(SiO2)，第三層是厚約485的氧化鈦(TiO2)，第四層是厚約837的氧化硅(SiO2)，第五層是厚約2070的氧化鈦(TiO2)，第六層是厚約760的氧化硅(SiO2)，第七層是厚約392的氧化鈦(TiO2)，第八層是厚約483的氧化硅(SiO2)，第九層是厚約356的氧化鈦(TiO2)，第十層是厚約2620的氧化硅(SiO2)，第十一層是厚約767的氧化鈦(TiO2)，第十二層是厚約1460的氧化硅(SiO2)，第十三層是厚約509的氧化鈦(TiO2)，第十四層是厚約905的氧化硅(SiO2)。將這種多個層的疊層優(yōu)化為透射三個窄帶的光線波長，第一個在約465nm(藍(lán)光光譜)，第二在約545nm(綠光光譜)，第三個在約655nm(紅光光譜)。優(yōu)選地，將該雙色疊層施加到元件305的第四表面311上。但應(yīng)理解，可以施加基本透明的導(dǎo)電材料的層320作為第十五層，且可以將該疊層施加第三表面310上。還應(yīng)理解，可以將該疊層分別施加到包含位于第一或第二表面307、308上的單個基本透明的襯底的元件上。
在另一實施例中，提供材料的六層疊層，這六層疊層包含厚約600的氧化鈦(TiO2)的第一層，厚約27945的銀(Ag)的第二層，厚約235的氧化鈦(TiO2)的第三層，厚約6870的銀(Ag)的第四層，厚約1560的氧化鈦(TiO2)的第五層，厚約19063的銀(Ag)的第六層。將這種多個層的疊層優(yōu)化為透射三個窄帶的光線波長，第一個在約490nm(藍(lán)光光譜)，第二在約550nm(綠光光譜)，第三個在約655nm(紅光光譜)。應(yīng)當(dāng)理解，可以將該疊層分別施加到元件305的第三或第四表面310或311上。還應(yīng)理解，可以將該疊層分別施加到包含位于第一或第二表面307、308上的單個基本透明的襯底的元件上。
將疊層施加到優(yōu)選在兩個或三個窄帶、特別在R/G/B或琥珀色/藍(lán)綠色組合中具有透射性的元件上的優(yōu)點在于，可以透射單個窄帶的光線波長，以產(chǎn)生基本白色外觀。因此，所述的疊層可以透射白光以及反射白光。在信息顯示器的相關(guān)實施例中，相關(guān)的發(fā)射的光線將與元件的一個或更多個透射帶相關(guān)。
在相關(guān)的實施例中，可以透射高透射率的光，同時提供高的反射率。在一個實施例中，通過發(fā)射R/G/B或琥珀色/藍(lán)綠光，提供白光信息顯示器，并且該元件將具有高寬帶反射特性。這些實施例對于車輛后視鏡特別有用。應(yīng)當(dāng)理解，窄帶透射元件的其它組合在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)理解，可以用任何上述疊層加入諸如氧化鐵的優(yōu)選吸收性材料，以提高給定的元件的整個透射、反射和重影預(yù)防特性。
因為諸如具有玻璃頂板的真空熒光顯示器、LCD的許多發(fā)光顯示器、或安裝后使得在表面311和顯示器314的前表面之間存在空氣間隙的其它顯示組件一般包含至少一個鏡面，因此在顯示器314的(多個)鏡面反射回去的光在鏡面上反射后離開鏡面回穿相關(guān)的元件305、透反射層319、電致變色介質(zhì)313、層315、316、317、318、320和元件305。顯示器314的鏡面的這種寄生(spurious)反射離開由此產(chǎn)生車輛乘客可看到的重像。由于元件305和元件周圍的空氣的折射率不同，因此在元件305的外表面307上產(chǎn)生附加的寄生反射。因此，光線被從表面308反射回鏡子中，并且基本是反射離開透反射層319回穿介質(zhì)313、層315、316、317、318、320和元件305。因此，需要采取各種措施，以消除或減少這些寄生反射的光強(qiáng)度并由此消除可由車輛乘客看到的討厭的重影?？梢圆捎酶鞣N變更方式以減少這些寄生反射。應(yīng)當(dāng)注意，這些寄生反射的亮度一般比非反射的圖像低。
提高沒有消除寄生反射的顯示器的清晰度的一個方法是控制顯示器亮度，使得第二圖像的光強(qiáng)度比可見感覺閾值低。該亮度級將隨環(huán)境光級改變?？梢酝ㄟ^鏡子中的光傳感器，精確確定環(huán)境光級?？梢允褂眠@種反饋，以調(diào)整信息顯示器和/或背照光源光強(qiáng)度，使得第二圖像的亮度不足以得以采用。可以提供用于減少或防止從鏡面和元件305的前表面307產(chǎn)生的反射的抗反射裝置，該抗反射裝置可以包含施加到元件305的后表面上或顯示器組件341的任何和所有鏡面反射表面上的抗反射膜?？狗瓷溲b置還可以包含施加到顯示器組件341的后表面311或鏡面表面上的光吸收遮掩模(mask)?？梢詫⑦@種遮擋層(masking layer)制成為基本覆蓋除位于顯示器341的發(fā)光段正上方的區(qū)域之外的整個鏡面。該遮擋層可以由諸如黑色涂料、黑帶(blacktape)、黑色泡沫塑料襯里(black foam backing)的任何光吸收材料制成。應(yīng)當(dāng)理解，在環(huán)繞多個單個發(fā)光元件的所有區(qū)域都具有內(nèi)部黑色掩模的真空熒光顯示器是可以得到的。如果抗反射裝置形成為抗反射層，為此基本上可以使用任何公知的抗反射膜。抗反射膜僅需被配置成防止從顯示器341發(fā)射的特定波長的光的反射。
通過提供如上所述的抗反射裝置，從透反射層319向顯示器341的鏡面反射回去的光被吸收或透射進(jìn)入顯示器341，從而不能通過元件從鏡面反射到車輛乘客的眼睛中。應(yīng)當(dāng)注意，抗反射裝置還可以包含可以減少或防止光從鏡面反射的任何其它結(jié)構(gòu)。并且，抗反射裝置可以包含抗反射膜和遮擋層的組合，并且可以被加入到可以反射反射離開相關(guān)反射體的光的鏡面反射表面，例如，襯底309的后表面、顯示器341的前表面或顯示器341中的任何內(nèi)部表面上。
為了減少從與元件305的表面311之間的空氣界面產(chǎn)生的寄生反射，可以在表面311上設(shè)置抗反射膜。該抗反射膜可以由任何常規(guī)的結(jié)構(gòu)形成。嵌入透反射涂層和顯示器之間的圓形偏振器也可以減少寄生反射。
與從透反射層319和顯示器的鏡面離開的來自顯示器341的光的反射有關(guān)的問題的替代性解決方案在于，顯示器314優(yōu)選選自不包含任何形式的鏡面的顯示器。這種顯示器的例子可以從惠普公司得到并參照為HDSP系列。這種顯示器一般具有基本進(jìn)行光吸收的前表面，使得很少的光甚至沒有光會從顯示器面向前方的表面反射離開。
不具有鏡面反射表面(諸如在玻璃和空氣之間)的顯示器結(jié)構(gòu)的另一例子是，直接在元件311的背面上層疊以消除顯示器和元件之間的空氣間隙或空氣界面的背照式液晶顯示器(LCD)。消除空氣間隙是使所有顯示器件的第一表面反射最小化的有效方法。如果使用的LCD的類型如正常情況那樣是不透明的或黑色的，諸如具有平行的偏振器或相變的扭曲向列LCD，或具有黑色染料的客主(guest host)LCD，那么反射的光會被顯示器吸收，不會向觀察者重新反射回去。另外一種方法是使用具有交叉的偏振器的背照光源透射扭曲向列LCD。這樣整個顯示區(qū)將會被照亮，并與黑色數(shù)字形成對比。作為替代方案，可以使用正對比度或負(fù)對比度電致變色顯示器以取代LCD，或者，可以將有機(jī)LED層疊或固定到元件的后表面上。
替代方案是由此在元件305的后表面311的后面安裝顯示器341，使得鏡面以某一角度與后表面311傾斜。如果顯示器的角度足夠大，那么光束可以直接射向諸如施加到鏡子的后面的黑色掩模的吸收表面上。應(yīng)當(dāng)注意，可以不使顯示器轉(zhuǎn)動某一角度，而是用其它任何裝置，使反射的光束偏轉(zhuǎn)，比如，在顯示器的前面層疊透明的楔形體，其目的在于改變反射光的方向，使其離開顯示器的觀察錐體(viewing cone)或射向吸收介質(zhì)或表面。
降低寄生反射的另外一種有用技術(shù)是，反射顯示圖像，使其以約45度的角度離開鏡面(優(yōu)選第一表面鏡)并然后穿過透反射層319。然后，可以通過稍微改變顯示器與透反射層的角度關(guān)系，改變反射離開透反射層319的圖像的方向，使其離開顯示器上的鏡面。
克服上述問題的另外一種方法是，通過實際上在透反射層319的前面安裝顯示器，克服該問題。為了可以在反射層的前面安裝顯示器，利用諸如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的基本透明顯示器。OLED可從通用顯示器公司(Universal Display Corportion)得到。這種OLED可以構(gòu)成為，可安裝在其中保持電致變色介質(zhì)的室內(nèi)的薄的透明顯示器。因為OLE可以是透明的，因此它不會干擾車輛的駕駛員觀察到的圖像。另外，通過在多個襯底之間的室內(nèi)提供OLED，使顯示器受到保護(hù)不受不利環(huán)境的影響。因此，當(dāng)在外部汽車后視鏡中安裝顯示器時，特別需要這種配置。優(yōu)選地，在襯底306和309之間的室內(nèi)的透反射層319的前面安裝OLED顯示器。
應(yīng)當(dāng)理解，信息顯示器的給定構(gòu)件的任何界面可以包含抗反射涂層，或者，表面本身可以包含抗反射結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選的實施例中，漫射器、LCD、元件的各表面、具有元件的各層，或其任何子組合，可以包含抗反射材料或表面結(jié)構(gòu)。
每年銷售許多鏡子，這些鏡子通過使用可以顯示八個羅盤方向(N、S、E、W、NW、SW、NE、SE)的阿爾法數(shù)字真空熒光顯示器(VFD)具有顯示車輛的行駛方向的附加特征。這些類型的顯示器用于諸如無線電裝置和時鐘的機(jī)動車輛中的許多其它應(yīng)用中。這些顯示器在熒光體數(shù)字段上具有玻璃外罩。當(dāng)與透反射鏡一起使用時，來自VFD的光的大部分沒有穿過鏡子，而是反射回到顯示器。然后，該反射光中的一部分從VFD的外罩玻璃的頂面和底面反射離開，并回來穿過鏡子。這種多次反射的結(jié)果是在顯示器中得到非常不希望有的的重影或雙像。如上所述，這個問題的解決方案是在VFD的外罩玻璃上提供抗反射涂層，但是，這種抗反射涂層增加了顯示器的成本。VFD顯示器的其它缺點是，它們成本高且易破碎。
分段的LED阿爾法數(shù)字顯示器是在透反射鏡中用作可重新配置顯示器的真空熒光顯示器或LCD的可行的替代方案。如上所述，分段LED顯示器不具有鏡面外罩玻璃，并因此不存在重影反射的問題。另外，可以將環(huán)繞LED各段的區(qū)域涂成黑色，以進(jìn)一步抑制寄生反射。LED顯示器還具有可靠性極高且壽命極長的優(yōu)點。分段的阿爾法數(shù)字LED顯示器可從商業(yè)途徑得到，但其制造工藝復(fù)雜，且難以保持段與段之間的亮度和顏色一致性。最后，還難以防止來自某一段的光與另一段混合。也只能得到飽和的高度單色的色彩的分段的LED顯示器，除了根據(jù)本發(fā)明可以使用一些磷光體LED組合。許多汽車制造商具有更寬光譜的顯示器配色方案，難以甚至無法與LED技術(shù)匹配。在美國制造的大多數(shù)汽車具有藍(lán)色顯示器配色方案，根據(jù)本發(fā)明只能與藍(lán)光LED匹配。
LED可以為發(fā)光聚合物、有機(jī)LED，或者可以為惠普公司制造的商標(biāo)為“Pixar”的類型的LED。由于透反射涂層中的光損失，因此需要高亮度的LED。AlInGaP基LED適用這種應(yīng)用，并且，可以得到綠色、紅色、琥珀色和各種類似顏色的這種類型的LED。使用InGaN基LED可以得到藍(lán)色和綠色。雖然InGaN基LED目前成本較高，但在分段的顯示器中，需要的LED比要使用的少。作為使用諸如“Pixar”LED的封裝的LED的替代方案，可以通過使用工業(yè)中公知的板上芯片(Chip-On-Board)的技術(shù)將它們直接結(jié)合到電路板上。
現(xiàn)在參照圖4，該圖中示出的信息顯示器426包含隔離紙(releasepaper)428、粘接劑層429、具有定位孔431的殼體面板(body panel)430、光吸收層432、第一照明材料433、第二照明材料434、半透明或半透徹材料435和光密封構(gòu)件(seal)436。光吸收層具有第一和第二開口432a、432b。光密封構(gòu)件包含第一、第二和第三開口437、438、439。另外參照圖6，信息顯示器626位于反射元件605和信息顯示器背照光源627之間，以形成背照式信息顯示器。在如圖4、圖6和圖7中所示的實施例中，有與“乘客氣囊”相關(guān)的(多個)背照光源、與“關(guān)”相關(guān)的(多個)單獨的背照光源、和與“開”相關(guān)的(多個)單獨的背照光源。光密封構(gòu)件436用于將來自(多個)各單獨的背照光源的多個光束隔開，使得可以單獨地照亮“乘客氣囊”部分、“關(guān)”部分和“開”部分。應(yīng)當(dāng)理解，可以將其它字母數(shù)字字符加入信息顯示器426中，以代替圖4中所示的標(biāo)記。例如，可以構(gòu)成如圖1所示的替代的羅盤顯示器，使得一連串的照亮材料從左到右包含“S”、“SW”、“W”、“NW”、“N”、“NE”、“E”、“SE”。可以與一連串?dāng)?shù)字一起添加“C”和“Z”，以提供參照信息顯示器241所述的功能。應(yīng)當(dāng)理解，可以將字母數(shù)字字符、圖形和實時視頻的任何組合加入給定的信息顯示器或多個顯示器中。
優(yōu)選地，顯示器426位于元件的頂部或底部附近(如圖1中的顯示區(qū)域121、125)并基本位于中心，使得右手駕駛和左手駕駛車輛容納相同的部分。由于相關(guān)的信息顯示器背照光源可以位于電路板的周邊附近，因此，相關(guān)元件的頂部或底部的附近的“直線方式”的信顯示器的位置有利于相關(guān)電路板空間的有效利用。優(yōu)選地，背照光源位于各單個字符后面，使得各字符可得以獨立控制。優(yōu)選使用LED作為單個背照光源。LED可以位于在相關(guān)電路板上安裝的頂側(cè)，其方向向下瞄準(zhǔn)穿過板上的排列的多個孔。優(yōu)選采用較高密度的LED，以提供參照顯示器241說明的光強(qiáng)度，該光射向觀察者并從相關(guān)元件的第一表面投射。各背照光源優(yōu)選射到各自的字符上，使得光密封構(gòu)件隔開射向特定的字符的光線，使其不會照射到任何其它字符上。例如，“N”具有相關(guān)的背照光源(或多個背照光源)，并且它(或它們)會射到顯示器的背面的“N”上。
信息顯示器的位置優(yōu)選相對于觀察者接近相應(yīng)元件的后表面，并且，如圖6和圖7所示在電路板上的顯示器下面安裝背照光源。優(yōu)選地，為顯示器背照光源使用標(biāo)準(zhǔn)表面安裝LED，但是，可以使用共同受讓的美國專利No.5803579和No.6335548以及美國專利申請No.09/835278公開的任何照明體，在此引入這些專利的每一個的全部內(nèi)容作為參考。應(yīng)當(dāng)理解，可以將背照光源安裝到與圖7中示為795的電路板相同的電路板上。
光密封構(gòu)件436可以為適應(yīng)于電路板和顯示器的各單個字符之間的空間以防止光束混合的塑料部件、橡膠成型部件或其它類型的彈性體成型部件。
由相應(yīng)的背照光源發(fā)射的光束投射穿過元件，使得可望用一個優(yōu)選的實施例實現(xiàn)光強(qiáng)度的約75％的損失。用優(yōu)選的背照式信息顯示器實現(xiàn)基本完美聚焦的字符。在一個優(yōu)選的實施例中，即使當(dāng)從軸外觀察時，字符也保持在焦點上。
在根據(jù)信息顯示器426的一個羅盤顯示器實施例中，用如圖1所示的單個的“C”和“Z”字符實現(xiàn)校準(zhǔn)模式和區(qū)域選擇。在校準(zhǔn)模式中，僅照亮與“C”相關(guān)的背照光源。在區(qū)域選擇模式中，照亮與“Z”相關(guān)的背照光源，并且照亮剩余的單個字符背照光源的預(yù)定組合，以代表1-15。例如，可以利用剩余字符中的四個代表1-15的二進(jìn)制雙位表示。作為替代方案，單個字符或多個字符的組可以以預(yù)定的圖像閃爍以表示給定的數(shù)字1-15。作為替代方案，可以將多個單個數(shù)字添加到信息顯示器上以直接代表1-15區(qū)。
可以通過改變背照光源顏色和/或殼體面板、光吸收層或照明材料，簡單容易地重新配置顯示器426顏色。共同讓受的美國專利申請No.09/586813說明了具有與由相應(yīng)的背照光源發(fā)射的光束的主波長匹配的光吸收和透射特性的材料的信息顯示器的優(yōu)選實施例，在此引入該專利的全部內(nèi)容作為參考。
可以通過改變相關(guān)的照明材料，簡單地重新配置給定信息顯示器中加入的多個單個字符。例如，準(zhǔn)備在德國使用的器件可以具有“OST”以代替“E”。類似地，可以通過將照明材料與給定的目的國語言匹配，為全球市場制造多語言信息顯示器。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的范圍，可以使用任何字母數(shù)字或圖形字符。
在信息顯示器426的優(yōu)選實施例中，作為強(qiáng)光傳感器、環(huán)境傳感器、強(qiáng)光和環(huán)境傳感器和/或參照信息顯示器241說明的相關(guān)的可變反射率元件的反射率的函數(shù)，控制背照光源的光強(qiáng)度。當(dāng)被加入具有透反射、反射元件的鏡組件時，信息顯示器426將不會像顯示器421那樣具有與LCD相關(guān)的百分之七十五的光損失。因此，可以相應(yīng)地減少背照光源的光強(qiáng)度以產(chǎn)生與關(guān)于信息顯示器241的上述說明相同的第一表面光發(fā)射。
在信息顯示器426的替代性實施例中，單獨的透鏡位于各背照光源附近，以改變相關(guān)光束的方向。另外，漫射器可以位于顯示器和元件之間，以提供參照顯示器241說明的所需的視角。優(yōu)選地，漫射器還可以防止與由背照光源發(fā)射的集中的光束相關(guān)的“熱點”。漫射器可以被配置為給定顯示器的整體的一部分。
可以考慮采用各種段的控制方法。在最簡單的形式中，根據(jù)行進(jìn)方向，在給定的時間僅照亮八個羅盤方向指示器后的多個LED中的一個。在另一方案中，以弱光照亮全部八個指示器，而以比其它八個指示器更明亮的方式照亮與當(dāng)前行進(jìn)方向?qū)?yīng)的指示器。在另一方案中，使用雙色LED，并將與當(dāng)前行進(jìn)方向?qū)?yīng)的LED指示器設(shè)置為與其它八個指示器不同的顏色。最后的替代性方案是只使具有與當(dāng)前行進(jìn)方向?qū)?yīng)的指示器變亮，但隨著汽車改變方向，指示器從一個指示器到另一個指示器逐漸變暗。
電路板位于使用隔離物(spacer)的鏡子的后面。該隔離物有多種目的。首先，隔離物將電路板定位在遠(yuǎn)離鏡子例如1/4英寸的某一距離的位置上，使得來自LED的光完全覆蓋指示器。其次，該隔離物通過防止來自一個空腔的光進(jìn)入另一個空腔，防止指示器之間的串?dāng)_。為了實現(xiàn)該目的，隔離物應(yīng)由白色、高度反射性的材料制成。至少，隔離物必須不透明。最后，隔離物有利于將離開LED的反射光向指示器反射回去。這提高了系統(tǒng)的效率。隔離物甚至可以用環(huán)繞LED以最有效地使光向前發(fā)射的橢圓形反射罩構(gòu)成。隔離物上的朗伯散射表面也有利于光線的漫射并提高指示器照度的均勻性?？梢杂冒鋭┑沫h(huán)氧樹脂或硅烷填充隔離物中的由開口形成的電路板和鏡子之間的空置區(qū)域。這將進(jìn)一步有助于光線的漫射并使指示器的外觀更均勻。在由薄材料制成的遮擋層設(shè)置貼花，該遮擋層有覆蓋除圖像指示器以外的所有區(qū)域的黑色無光澤的掩模。用于圖形的區(qū)域干凈或有些發(fā)白且具有漫射性?？梢酝ㄟ^在漫射塑料膜上絲網(wǎng)印制(silk-screening)黑色掩模圖案，形成貼花。優(yōu)選地，也用白色墨水遮擋(screen)面對LED的貼花的一側(cè)。這將使沒有穿過字母或圖像區(qū)域的光線反射回到LED和隔離物上，在LED和隔離物上，這些光線將再次部分地向前反射回去。作為替代方案，可以通過直接在鏡子的黑色表面上絲網(wǎng)印制黑色掩模，形成貼花。在Wayne J.Rumsey等于1999年5月13日提交的發(fā)明名稱為“后視鏡顯示器”的美國專利No.6170956中公開了可以形成這種貼花的方式，在此引入其全部內(nèi)容作為參考。
現(xiàn)在參照圖5，在該圖中，鏡組件502包含鏡框555和外殼556。鏡框和外殼組合以限定用于包含除反射元件和信息顯示器以外的特征部件(feature)的鏡子外罩。共同受讓的美國專利No.6102546、No.D410607、No.6407468、No.6420800和美國專利申請No.09/687743說明了供本發(fā)明使用的各種鏡框、外殼和相關(guān)按鈕結(jié)構(gòu)，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。
如圖5所示，鏡組件可以包含第一和第二麥克風(fēng)559、563。共同受讓的美國專利申請No.09/144176和10/076158說明了供本發(fā)明使用的麥克風(fēng)的例子，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。如圖5、圖6和圖7所示，可以在鏡組件的頂部、鏡組件的底部、鏡子外殼的背面或鏡子外殼和鏡框中的任何位置安裝麥克風(fēng)或多個麥克風(fēng)。優(yōu)選地，在鏡子外殼的后側(cè)將兩個麥克風(fēng)加入鏡組件中(每一個都位于端部附近)，位于凹進(jìn)部分659a中并具有聲學(xué)屏障(dam)659b，如圖5、圖6和圖7所示。這些系統(tǒng)的至少一部分可被集成為與信息顯示器處于共同的控制之下，并且/或者可以與信息顯示器共用多個構(gòu)件。另外，可以在相關(guān)的信息顯示器上顯示這些系統(tǒng)和/或由此控制的器件的狀態(tài)。
仍然參照圖5，鏡組件502包含第一和第二照明組件567、571。在共同受讓的美國專利No.5803579和NO.6335548以及共同受讓的美國專利申請No.09/835278中說明了供本發(fā)明使用的各種照明組件和照明體，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。仍如圖7所示，各照明組件優(yōu)選包含反射體、透鏡和照明體(未示出)。最優(yōu)選有兩個照明組件，一個一般定位為照亮前乘客座椅區(qū)域，第二個一般定位為照亮駕駛員座椅區(qū)域。可以僅有一個或可以有附加的照明體組件，諸如照亮中心控制臺區(qū)域、頭頂控制臺區(qū)域或前座椅之間的區(qū)域的照明體組件。
仍然參照圖5，鏡組件502包含第一和第二開關(guān)575、577。在共同受讓的美國專利No.6407468和No.6420800以及共同受讓的美國專利申請No.09/687743和No.09/900500中詳細(xì)說明了供本發(fā)明使用的適當(dāng)?shù)拈_關(guān)，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。可以加入這些開關(guān)以控制照明組件、顯示器、鏡面反射率、聲音激活系統(tǒng)、羅盤系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、公路收費所界面、遙測系統(tǒng)、前燈控制器、雨傳感器等。可以在相關(guān)車輛的任何位置加入以及可以使用開關(guān)控制這里或作為參考引入的參考文獻(xiàn)內(nèi)說明的任何其它顯示器或系統(tǒng)。
仍然參照圖5，鏡組件502包含第一和第二指示器580、583。在共同受讓的美國專利No.5803579和No.6335548以及共同受讓的美國專利申請No.09/835278中說明了供本發(fā)明使用的各種指示器，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。這些指示器可以指示顯示器、鏡面反射率、聲音激活系統(tǒng)、羅盤系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、公路收費所界面、遙測系統(tǒng)、前燈控制器、雨傳感器等的狀態(tài)。這里和作為參考引入的參考文獻(xiàn)中說明的任何其它顯示器或系統(tǒng)可以被加入到在相關(guān)車輛的任何位置并可以具有指示器指示的狀態(tài)。
仍然參照圖5，鏡組件502包含第一和第二光傳感器586、588(圖7中的強(qiáng)光和環(huán)境傳感器787、789)。在共同受讓的美國專利No.5923027和No.6313457中詳細(xì)說明了供本發(fā)明使用的優(yōu)選的光傳感器，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。強(qiáng)光傳感器和/或環(huán)境傳感器自動控制自變暗反射元件的反射率以及信息顯示器和/或背照光源的光強(qiáng)度。強(qiáng)光傳感器用于傳感牽引車輛的前燈，環(huán)境傳感器用于檢測系統(tǒng)工作時所處的環(huán)境的照明條件。在另一實施例中，可以加入天空傳感器，并將其定位于檢測一般位于相關(guān)車輛的上面和前面的亮度級，天空傳感器用于自動控制自變暗元件的反射率、受控車輛的外部光線和/或信息顯示器的光強(qiáng)度。
仍然參照圖5，鏡組件502包含位于鏡框555中的第一、第二、第三和第四操作員界面590、591、592、593。圖中的各操作員界面包含背照式(backlit)信息顯示器“A”、“AB”、“A1”和“12”。應(yīng)當(dāng)理解，可以在相關(guān)車輛的任何位置，例如，鏡子外殼、附屬模塊、操作面板、頭頂控制臺、控制板(dash board)、座椅、中心控制臺等中，加入這些操作員界面。在共同受讓的美國專利No.6407468和No.6420800以及共同受讓的美國專利申請No.09/687743和No.09/900500中詳細(xì)說明了適當(dāng)?shù)拈_關(guān)結(jié)構(gòu)，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。這些操作員界面可以控制照明組件、顯示器、鏡面反射率、聲音激活系統(tǒng)、羅盤系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、公路收費所界面、遙測系統(tǒng)、前燈控制器、雨傳感器等?？梢栽谙嚓P(guān)車輛的任何位置加入以及可以通過使用操作員界面或多個操作員界面控制這里或作為參考引入的參考文獻(xiàn)中說明的任何其它顯示器或系統(tǒng)。例如，用戶可以對顯示器或多個顯示器進(jìn)行編程，以說明預(yù)定的信息，或者，對顯示器或多個顯示器進(jìn)行編程，以滾過一系列信息，或者，用相關(guān)的傳感輸入裝置鍵入與一定的操作設(shè)備相關(guān)的設(shè)置點，從而一旦發(fā)生給定的事件就顯示一定的信息。例如，在一個實施例中，給定的顯示器可以處于非照亮狀態(tài)，直到發(fā)動機(jī)溫度超過閾值，然后顯示器被自動設(shè)置為顯示發(fā)動機(jī)溫度。另一個例子是位于車輛的后面的近程傳感器可以與控制器相連，并與后視鏡中的顯示器組合，以向駕駛員指示物體的距離；該顯示器可以被配置成長度與給定的距離成比例的條形圖。
雖然在圖5中示出這些附加特征部件的特定位置和數(shù)量，但應(yīng)理解，可以在相關(guān)車輛中的任何位置以及如這里引入的參考文獻(xiàn)中所述，加入更少或更多的各種器件。
現(xiàn)在參照圖6，在該圖中示出鏡組件602的斷面圖。圖6中所示的斷面是沿圖5中的切割線6-6切取的。圖6示出的斷面示出了第三和第四信息顯示器626、641相對于由外殼656和鏡框655限定的外罩內(nèi)的反射元件605以及第三信息顯示器背照光源627的位置關(guān)系。圖中的鏡組件602還包含麥克風(fēng)659、第一操作員界面690以及電路板695、鏡子裝配臺657和附屬模塊658。鏡子裝配臺657和/或附屬模塊658可以包含羅盤傳感器、照相機(jī)、前燈控制器、附加的微處理器、雨傳感器、附加的信息顯示器、附加的操作員界面等。
現(xiàn)在參照圖7，圖中示出鏡組件702的分解圖。圖7提供關(guān)于多個單個構(gòu)件的某一優(yōu)選的位置關(guān)系的附加細(xì)節(jié)，并提供鏡組件的附加結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。鏡組件702包含位于鏡框755和鏡子外殼756內(nèi)的反射元件705。它包含用于在車輛內(nèi)安裝鏡組件的鏡子裝配臺(mount)757。應(yīng)當(dāng)理解，可以在裝配臺757中加入許多附件，諸如雨傳感器、照相機(jī)、前燈控制器、附加的微處理器、附加的信息顯示器、羅盤傳感器等。這些系統(tǒng)的至少一部分可以被集成為與信息顯示器處于共同的控制之下，并且/或者與多個信息顯示器共用多個構(gòu)件。另外，可以在相關(guān)的信息顯示器上顯示這些系統(tǒng)和/或由此控制的器件的狀態(tài)。
圖7中示出的鏡組件702還包含具有第三信息顯示器背照光源737、738、739的第三信息顯示器726；第一和第二麥克風(fēng)759、760；具有第一透鏡769的第一反射體768；具有第二透鏡773的第二反射體772；強(qiáng)光傳感器787；環(huán)境光線傳感器789；具有第一、第二、第三和第四操作員界面背照光源790a、791a、792a、793a的第一、第二、第三和第四操作員界面790、791、792、793；具有羅盤傳感器模塊799的電路板795；具有輸入/輸出總線接口797的子插件板798。
第一反射體768與第一透鏡769和第一光源(未示出)組合以形成第一照明組件。第二反射體772與第二透鏡773和第二光源(未示出)組合以形成第二照明組件。優(yōu)選地，根據(jù)共同受讓的美國專利No.5803579和No.6335548以及美國專利申請No.09/835278的方法構(gòu)成具有相關(guān)光源的各照亮組件，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。
優(yōu)選地，強(qiáng)光傳感器787和環(huán)境光線傳感器789是共同受讓的美國專利No.6359274和No.6402328中所述的有源光傳感器(active lightsensor)，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。可以將來自傳感器787、789中的一個或兩個的電輸出信號用作對于控制器796的輸入，以控制反射元件705的反射率和/或第三信息顯示器背照光源727的光強(qiáng)度。共同受讓的美國專利No.5956012、No.6084700、No.6222177、No.6224716、No.6247819、No.6249369、No.6392783和No.6402328中說明了這里使用的各種控制電路的細(xì)節(jié)，這里引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。這些系統(tǒng)的至少一部分可以被集成為與信息顯示器處于共同的控制之下，并且/或者與多個信息顯示器共用多個構(gòu)件。另外，可以在相關(guān)的信息顯示器上顯示這些系統(tǒng)和/或由此控制的器件的狀態(tài)。
雖然圖7中示出的羅盤傳感器模塊799被安裝到電路板795上，但應(yīng)理解，傳感器模塊可以位于裝配臺757、位置靠近鏡組件702的附屬模塊758內(nèi)或位于相關(guān)車輛的任何位置，諸如儀表盤下、頭頂控制臺、中心控制臺、行李箱、發(fā)動機(jī)艙中等。共同受讓的美國專利No.6023229和No.6140933以及共同受讓的美國專利申請No.10/210910和No.60/360723和題目為“電子羅盤系統(tǒng)”的代理人卷號GEN10PP-443詳細(xì)說明了供本發(fā)明使用的各種羅盤系統(tǒng)，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。這些系統(tǒng)的至少一部分可以被集成為與信息顯示器處于共同的控制之下，并且/或者與多個信息顯示器共用多個構(gòu)件。另外，可以在相關(guān)信息顯示器上顯示這些系統(tǒng)和/或由此控制的器件的狀態(tài)。
子插件板798在操作中與電路板795通信。電路板795可以包含諸如微處理器的控制器796，子插件板798可以包含信息顯示器(圖7中未示出)。例如，微處理器可以從羅盤傳感器模塊799接收(多個)信號并處理(多個)信號并將(多個)信號傳輸給子插件板，以控制顯示器指示相應(yīng)的車輛行駛方向。如這里以及這里作為參考引入的參考文獻(xiàn)中所述，控制器可以從(多個)光傳感器、(多個)雨傳感器(未示出)、(多個)自動車輛外部光控制器(未示出)、(多個)麥克風(fēng)、(多個)全球定位系統(tǒng)(未示出)、(多個)無線電通信系統(tǒng)(未示出)、(多個)操作員界面和許多其它器件接收(多個)信號，并控制(多個)信息顯示器以提供適當(dāng)?shù)囊曨l指示。
控制器796(或多個控制器)的至少一部分可以控制鏡面反射率、外部光線、雨傳感器、羅盤、信息顯示器、風(fēng)擋刮水器、加熱器、除霜器、除霧器、空調(diào)、遙測系統(tǒng)、諸如基于數(shù)字信號處理器的聲音致動系統(tǒng)的聲音識別系統(tǒng)和車輛速度?？刂破?96(或多個控制器)可以從與這里以及這里作為參考引入的參考文獻(xiàn)中所述的任何器件相關(guān)的多個開關(guān)或多個傳感器接收多個信號，以自動操縱這里以及作為參考引入的參考文獻(xiàn)中所述的任何其它器件。控制器796的至少一部分可以位于鏡組件的外面，或者，可以在車輛的其它位置包含第二控制器或在車輛的任意位置包含附加的多個控制器。單個處理器可以被配置成在車輛上或在CAN車上通過藍(lán)牙協(xié)議、無線通信、或任何其它適當(dāng)?shù)耐ㄐ乓源?lián)或并聯(lián)的方式進(jìn)行通信。
根據(jù)本發(fā)明可以加入共同受讓的美國專利No.5990469、No.6008486、No.6130421、No.6130448、No.6255639、No.6049171、No.5837994、No.6403942、No.6281632、No.6281632、No.6291812和美國專利申請No.09/448364、No.09/538389、No.09/605102、No.09/678856、No.09/800460、No.09/847197、No.09/938774、No.09/491192、No.60/404879、No.60/394583、No.10/235476、No.10/208142中所述的外部光控制系統(tǒng)，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。這些系統(tǒng)的至少一部分可以被集成為與信息顯示器處于共同的控制之下，并且/或者與多個信息顯示器共用多個構(gòu)件。另外，可以在相關(guān)的信息顯示器中顯示這些系統(tǒng)和/或由此控制的器件的狀態(tài)。
共同受讓的美國專利No.5923027和No.6313457中說明了濕度傳感器和風(fēng)擋霧檢測器(windshield fog detector)，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。這些系統(tǒng)的至少一部分可以被集成為與信息顯示器處于共同的控制之下，并且/或者與多個信息顯示器共用多個構(gòu)件。另外，可以在相關(guān)的信息顯示器中顯示這些系統(tǒng)和/或由此控制的器件的狀態(tài)。
共同受讓的美國專利No.6262831中說明了供本發(fā)明使用的電源，在此引入該專利的全部內(nèi)容作為參考。這些系統(tǒng)的至少一部分可以被集成為與信息顯示器處于共同的控制之下，并且/或者與多個信息顯示器共用多個構(gòu)件。另外，可以在相關(guān)的信息顯示器中顯示這些系統(tǒng)和/或由此控制的器件的狀態(tài)。
以上說明僅是對于優(yōu)選實施例的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員以及完成或使用本發(fā)明的技術(shù)人員將會想到本發(fā)明的變更方式。因此，應(yīng)當(dāng)理解，附圖中所示和以上說明的實施例的目的在于滿足公開實施本發(fā)明的最佳方式的要求和充分的說明要求，其目的在于示例，而不在于限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種后視鏡組件，包含信息顯示器，該信息顯示器相對于預(yù)期的觀察者至少部分地位于反射元件后面；所述信息顯示器包含具有至少兩個字符的負(fù)模式背照式液晶顯示器，所述字符的每一個具有與其相關(guān)的單個背照光源，其中，可以以與任何其它字符的背照光源無關(guān)的方式控制給定字符的所述背照光源。
2.如權(quán)利要求1所述的后視鏡組件，還包含具有比所述液晶顯示器具有的字符更多的輸出的顯示器驅(qū)動器，其中，所述顯示器驅(qū)動器的至少一個輸出用于控制所述背照光源。
3.如權(quán)利要求1所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是所述自動變暗反射元件的反射率的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的后視鏡組件，還包含位于背照式液晶顯示器和與所述液晶顯示器有關(guān)的背照光源之間的漫射器，其中，所述漫射器作為所述液晶顯示器相對于至少一個預(yù)期的觀察者的位置的函數(shù)改變由所述背照光源發(fā)射的光線的方向。
5.如權(quán)利要求1所述的后視鏡組件，還包含位于背照式液晶顯示器之間的漫射器，其中，所述漫射器作為相對于至少一個期望的觀察者的視角的所述漫射器的平面的函數(shù)改變由所述背照光源發(fā)射的光線的方向。
6.如權(quán)利要求1所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件至少部分地具有透射性，并且所述反射元件的最佳光線波長透射基本等于由所述信息顯示器發(fā)射的光線的主波長。
7.如權(quán)利要求1所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是環(huán)境光線傳感器的函數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是強(qiáng)光傳感器的函數(shù)。
9.一種信息顯示器，包含液晶顯示器，該液晶顯示器具有至少兩個字符，每個字符具有相關(guān)的背照光源；和顯示器驅(qū)動器，所述顯示器驅(qū)動器具有比所述液晶顯示器具有的字符更多的輸出，其中，所述顯示器驅(qū)動器的至少一個輸出用于控制所述背照光源。
10.如權(quán)利要求9所述的信息顯示器，還包含位于背照式液晶顯示器和與所述液晶顯示器有關(guān)的背照光源之間的漫射器，其中，所述漫射器作為所述液晶顯示器相對于至少一個預(yù)期的觀察者的位置的函數(shù)改變由所述背照光源發(fā)射的光線的方向。
11.如權(quán)利要求9所述的信息顯示器，還包含位于背照式液晶顯示器之間的漫射器，其中，所述漫射器作為相對于至少一個期望的觀察者的視角的所述漫射器的平面的函數(shù)改變由所述背照光源發(fā)射的光線的方向。
12.一種后視鏡組件，包含背照式液晶顯示器，該背照式液晶顯示器位于自動變暗反射元件后面，其中，所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是所述自動變暗反射元件的反射率的函數(shù)。
13.如權(quán)利要求12所述的后視鏡組件，還包含位于背照式液晶顯示器和與所述液晶顯示器有關(guān)的背照光源之間的漫射器，其中，所述漫射器作為所述液晶顯示器相對于至少一個預(yù)期的觀察者的位置的函數(shù)改變由所述背照光源發(fā)射的光線的方向。
14.如權(quán)利要求12所述的后視鏡組件，還包含位于背照式液晶顯示器之間的漫射器，其中，所述漫射器作為相對于至少一個期望的觀察者的視角的所述漫射器的平面的函數(shù)改變由所述背照光源發(fā)射的光線的方向。
15.如權(quán)利要求12所述的后視鏡組件，所述反射元件至少部分地具有透射性，并且所述反射元件的最佳光線波長透射基本等于由所述信息顯示器發(fā)射的光線的主波長。
16.如權(quán)利要求12所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是環(huán)境光線傳感器的函數(shù)。
17.如權(quán)利要求12所述的后視鏡組件，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是強(qiáng)光傳感器的函數(shù)。
18.一種信息顯示器，包含位于背照式液晶顯示器和與所述液晶顯示器有關(guān)的背照光源之間的漫射器，其中，所述漫射器作為以下兩個參數(shù)之一的函數(shù)改變由所述背照光源發(fā)射的光線的方向所述液晶顯示器相對于至少一個預(yù)期的觀察者的位置和相對于至少一個預(yù)期的觀察者的視角的所述漫射器的平面。
19.一種后視鏡組件，包含信息顯示器，該信息顯示器相對于預(yù)期的觀察者至少部分地位于反射元件后面；所述信息顯示器包含具有至少兩個字符的負(fù)模式背照式液晶顯示器，所述字符的每一個具有與其相關(guān)的單個背照光源，其中，可以以與任何其它字符的背照光源無關(guān)的方式控制給定字符的所述背照光源；顯示器驅(qū)動器，該顯示器驅(qū)動器具有比所述液晶顯示器具有的字符更多的輸出，其中，所述顯示器驅(qū)動器的至少一個輸出用于控制所述背照光源；和漫射器，該漫射器位于背照式液晶顯示器和與所述液晶顯示器相關(guān)的背照光源之間，其中，所述漫射器作為以下兩個參數(shù)之一的函數(shù)改變由所述背照光源發(fā)射的光線所述液晶顯示器相對于至少一個預(yù)期的觀察者的位置、和相對于至少一個預(yù)期的觀察者的視角的所述漫射器的平面；其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是所述自動變暗反射元件的反射率的函數(shù)；以及所述反射元件至少部分地具有透射性，并且所述反射元件的最佳光線波長透射基本等于從所述信息顯示器發(fā)射的光線的主波長。
20.如權(quán)利要求19所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是環(huán)境光線傳感器的函數(shù)。
21.如權(quán)利要求19所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是強(qiáng)光傳感器的函數(shù)。
22.一種后視鏡組件，包含信息顯示器和反射元件，其中，所述反射元件部分地具有透射性，并且所述反射元件的最佳光線波長透射基本等于從所述信息顯示器發(fā)射的光線的主波長。
23.如權(quán)利要求22所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是環(huán)境光線傳感器的函數(shù)。
24.如權(quán)利要求22所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是強(qiáng)光傳感器的函數(shù)。
25.一種后視鏡組件，包含背照式液晶顯示器，該背照式液晶顯示器位于自動變暗反射元件后面，其中，所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是環(huán)境光線傳感器的函數(shù)。
26.如權(quán)利要求25所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度還是強(qiáng)光傳感器的函數(shù)。
27.一種后視鏡組件，包含背照式液晶顯示器，該背照式液晶顯示器位于自動變暗反射元件后面，其中，所述背照式液晶顯示器的光強(qiáng)度是強(qiáng)光傳感器的函數(shù)。
28.一種后視鏡組件，包含背照式液晶顯示器，該背照式液晶顯示器位于自動變暗反射元件后面，其中，所述背照式液晶顯示器的對比度是環(huán)境光線傳感器的函數(shù)。
29.如權(quán)利要求25所述的后視鏡組件，其中，所述反射元件自動變暗，并且所述背照式液晶顯示器的對比度還是強(qiáng)光傳感器的函數(shù)。
30.一種后視鏡組件，包含背照式液晶顯示器，該背照式液晶顯示器位于自動變暗反射元件后面，其中，所述背照式液晶顯示器的對比度是強(qiáng)光傳感器的函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息顯示器組件(圖1、7)和使用該信息顯示器組件的各種轉(zhuǎn)換顯示器。
文檔編號G09G3/18GK1751334SQ200480004187
公開日2006年3月22日 申請日期2004年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月12日
發(fā)明者約翰·K.·羅伯茨, 弗萊德瑞克·T.·鮑爾, 達(dá)林·D.·塔特爾, 哈羅德·C.·歐克爾斯, 羅伯特·R.·特恩布, 戴維·M.·法爾布 申請人:金泰克斯公司