JP5591801B2 - 異方性ポリマー積層体を有するバックミラーアセンブリ - Google Patents

異方性ポリマー積層体を有するバックミラーアセンブリ Download PDF

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Description

関連出願への相互参照
本出願は、２００８年７月１０日出願の米国特許仮出願第６１／０７９，６６８号及び２００８年９月２日出願の第６１／０９３，６０８号の恩典を請求するものである。本出願はまた、２００８年８月１４日出願され、かつ米国特許公報ＵＳ２００９／０００２８２２号として現在公開されている米国特許出願第１２／１９１，８０４号の恩典を請求するものである。以上の出願の各々の開示内容は、その全体が本明細書に引用により組み込まれている。
本発明は、ポリマーベースの薄膜積層体に関し、より具体的には、光学的異方性層を有するポリマーベースの薄膜構造を含む積層体を組み込む自動車バックミラーに関する。
ミラーアセンブリは、運転者に有用な情報を提供する上で好都合な位置であることが認められている。例えば、ミラーの背後に配置されるがミラーの一部分を通して可視のビデオディスプレイは、運転者の視野がそうでなければ妨害される場合がある車両の後方の状況のビデオ画像を運転者に供給することができる。同様に、情報ディスプレイは、例えば、車速、エンジンステータス、オイルレベル及び温度のような車両遠隔測定情報、又は関連のあらゆる他の情報を運転者に提供することができる。自動車バックミラーの背後の補助又は他のディスプレイの一体化は、それらをミラーの近くに設け、それによってミラーアセンブリ全体の面積が増大し、フロントガラスを通した運転者の視野が損なわれることよりも一般的に好ましい。
自動車バックミラー内に組み込まれる英数字ディスプレイ、グラフィックディスプレイ、ビデオディスプレイ、及びその組合せのような様々なタイプのディスプレイは、当業技術で公知である。これらのディスプレイは、例えば、米国特許第７，２２１，３６３号及び米国特許公報第２００８／００６８５２０号に説明されており、これらの特許の各々は、その全体が本明細書に引用により組み込まれている。自動車用途に使用されてきたか又は使用されてもよいディスプレイは、いくつか挙げると、真空蛍光（ＶＦ）、電気機械工学（ＥＭ）、発光ダイオード又は有機発光ダイオード（ＬＥＤ又はＯＬＥＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）、投影（投影システムは、ＤＬＰ及びＬＣＯＳを含むがこれらに限定されない）、又は液晶技術（液晶ディスプレイ又はＬＣＤに使用される）のような様々な原理を使用している。例えば、カラー画像を送出することができる高解像度ＬＣＤは、確実にかつ低コストで大量生産することができる。ＬＣＤはまた、液晶媒体が印加された電界の影響を受けてその偏光特性を変え、かつＬＣＤから放射する光が偏光されるという点で注目に値するものである。
米国特許仮出願第６１／０７９，６６８号 米国特許仮出願第６１／０９３，６０８号 米国特許公報ＵＳ２００９／０００２８２２号 米国特許出願第１２／１９１，８０４号 米国特許第７，２２１，３６３号 米国特許公報第２００８／００６８５２０号 米国特許出願出願番号第１２／３７０，９０９号 米国特許第７，５０２，１５６号 ＷＯ２００５／０５０２６７ ＷＯ２００５／０２４５００ ＷＯ２００３／０７９３１８ ＷＯ９５／１７３０３ 米国特許第５，４２２，７５６号 米国特許第７，２１５，４７３号 米国特許第６，７９７，３９６号 米国特許第５，６３１，０８９号 米国特許第７，００９，７５１号 米国特許第５，７９８，０５７号 米国特許第５，３３６，４４８号 米国特許第６，６１４，５７８号 米国特許第６，１６６，８４８号 米国特許第７，３７９，２２５号 米国特許出願第１１／７１３，８４９号 米国特許出願第１２／１３８，２０６号 米国特許公報第２００６／０１６４７２５号 米国特許出願第１１／８３３，７０１号 米国特許第５，６８２，２６７号 米国特許第５，６８９，３７０号 米国特許第５，８２５，５２７号 米国特許第５，９４０，２０１号 米国特許第５，９９８，６１７号 米国特許第６，０２０，９８７号 米国特許第６，０３７，４７１号 米国特許第６，０５７，９５６号 米国特許第６，０６２，９２０号 米国特許第６，０６４，５０９号 米国特許第６，１１１，６８４号 米国特許第６，１６６，８４８号 米国特許第６，１９３，３７８号 米国特許第６，１９５，１９４号 米国特許第６，２３９，８９８号 米国特許第６，２４６，５０７号 米国特許第６，２６８，９５０号 米国特許第６，３５６，３７６号 米国特許第６，４４１，９４３号 米国特許第６，５１２，６２４号 米国特許第４，９０２，１０８号 米国特許第５，１２８，７９９号 米国特許第５，２７８，６９３号 米国特許第５，２８０，３８０号 米国特許第５，２８２，０７７号 米国特許第５，２９４，３７６号 米国特許第５，３３６，４４８号 米国特許第５，８０８，７７８号 米国特許第６，０２０，９８７号 米国特許第６，５９４，０６６号 米国特許第６，４０７，８４７号 米国特許第６，３６２，９１４号 米国特許第６，３５３，４９３号 米国特許第６，３１０，７１４号 米国特許第６，１９３，９１２号 米国特許第６，１８８，５０５号 米国特許第６，２６２，８３２号 米国特許第６，１３７，６２０号 米国特許第６，１９５，１９２号 米国特許第６，３９２，７８３号 米国特許第６，２４９，３６９号 米国特許第５，９２８，５７２号 国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０ 米国特許第６，０２０，９８７号 国際特許出願番号ＰＣＴ／ＷＯ９７／ＥＰ４９８ 国際特許出願番号ＰＣＴ／ＷＯ９８／ＥＰ３８６２ 米国特許第５，９４０，２０１号 米国特許第５，７９０，２９８号 米国特許第６，６６５，１０７号 米国特許第６，７１４，３３４号 米国特許第６，９６３，４３９号 米国特許第６，１９５，１９３号 米国特許第６，１５７，４８０号 米国特許第７，１９０，５０５号 米国特許第７，４１４，７７０号 米国特許出願出願番号第１２／２１５，７１２号 米国特許第５，４４８，３９７号 米国特許第６，１０２，５４６号 米国特許第６，１９５，１９４号 米国特許第５，９２３，４５７号 米国特許第６，２３８，８９８号 米国特許第６，１７０，９５６号 米国特許第６，４７１，３６２号 米国特許仮出願第６０／７８０，６５５号 米国特許仮出願第６０／８０４，３５１号 米国特許出願第１１／１７９，７９８号 米国特許出願第１２／１９３，４２６号 米国特許第６，３５９，２７４号 米国特許第６，４０２，３２８号 米国特許第５，９５６，０１２号 米国特許第６，０８４，７００号 米国特許第６，２２２，１７７号 米国特許第６，２２４，７１６号 米国特許第６，２４７，８１９号 米国特許第６，２４９，３６９号 米国特許第６，３９２，７８３号
Ｆｅｒｎｈｏｌｔｚ他、ｗｗｗ．ｓｐｅａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｘｏｍ／ＳＰＥＡ_ＣＤ／ＳＰＥＡ２００７／ｐｄｆ／ｄ／ｅｎａｂｌｉｎｇ_ｐａｒｔｌ_ｐａｐｅｒ４_ｆｅｒｎｈｏｌｚ_ｆｏｒｄ．ｐｄｆ Ｓｔｅｖｅ Ｊｕｒｉｃｈｉｃｈ、ＴＦＴのＬＣＤ材料報告書の要約（ｗｗｗ．ｄｉｓｐｌａｙｓｅａｒｃｈ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｓａｍｐｌｅｓ／ｅｘｅｃｓｕｒｎｍａｒｙ−ｍａｔｅｒｉａｌｓ．ｐｄｆ）
自動車関連の表示技術によって呈示される特定の問題は、特に周囲光の困難な条件下で明瞭にディスプレイを見るのに十分な輝度を運転者に提供する一方で、同時に運転者に後方及び周辺状況の明瞭かつ歪みのない反射した視野を提供する問題である。自動車反射器は、運転者のそうでなければ視界外である物体を識別する際に非常に重要な安全機能に役立つので、それらは、画質の維持が非常に重要であるべきである。
本発明の実施形態は、入射する周囲光を反射する基部要素（エレクトロクロミック要素又はプリズム要素など）と、光源と、基部要素と光源の間に配置された異方性薄膜を含む積層体とを含む画像形成光学反射器を提供する。一実施形態では、画像形成反射器は、ミラーシステムを通して第１の偏光の光を透過する光源を有するバックミラーアセンブリに使用するための可変反射率ミラーシステムを含むことができる。ミラーシステムは、マルチゾーンミラーシステムとすることができる。異方性薄膜は、ミラーシステムの全視野にわたって延びることができ、又は代替的に、それは、光源が視覚者の方向へ光を透過するマルチゾーンシステムの透過反射ゾーンのみを実質的に覆うように延びることができる。薄膜は、光源から光を受け取り、この光の第１の偏光を有する部分を透過し、この光の第１の偏光とは反対の第２の偏光を有する部分を反射する。ミラーは、いずれの広範な歪みも実質的に欠如している。一実施形態では、ミラーシステムは、３を超えず、好ましくは２を超えず、最も好ましくは１を超えない以下で説明するように導出される表面値ＳＷ及びＬＷによって特徴付けられる。異方性薄膜は、薄膜に剥離可能に接着することができる基板と上板の間に積層することができる。光源は、積層体の一部とすることができ、かつ上板として作用することができる。代替的に又は追加的に、基部要素は、積層体の一部とすることができ、かつ基板として作用することができる。特定的な実施形態では、積層体は、反射器の独立型構成要素とすることができる。光源は、ディスプレイサブアセンブリ、例えばＬＣＤサブアセンブリを含むことができる。特定的な実施形態では、反射強化層及び不透明化層の少なくとも一方は、更に、基板及び上板の表面に隣接して使用することができる。不透明化層は、ミラー構造体の透過反射部分の外側に位置する表面の部分を実質的に覆う場合がある。
本発明の付加的な実施形態は、画像形成光学反射器を通過する光の透過を最適化するための光学要素を提供する。特定的な実施形態では、本発明のミラーシステム内に配置された本発明の光学要素は、光源からミラーシステムを通して視覚者まで透過される光のコントラストを増大させる。光学要素は、表面を有する光学基板及びその表面に接着された光透過層状構造体を含むことができ、層状構造体は、第１の偏光の光を透過して第１の偏光とは反対の第２の偏光の光を反射する異方性層を含む。異方性層は、複屈折性とすることができる。異方性層を含む層状構造体の層の各々は、関連のガラス転移温度を有することができ、層状構造体は、ある一定の範囲のガラス転移温度によって特徴付けることができる。一実施形態では、層状構造体は、層状構造体がプラスチック薄膜の少なくとも一部分を軟化するために加熱された後で３を超えないＳＷ及びＬＷによって特徴付けられ、これは、一般的に、層状構造体に関連するガラス転移温度の範囲の少なくとも低い方のガラス転移温度に近づくか又はそれを超える温度で行発生する。別の実施形態では、均一な（かつ好ましくは、実質的に全方向性の）圧力下でこのような軟化温度に加熱された後で、層状構造体は、いずれの広範な歪みも実質的に欠如している。一実施形態では、光学要素は、少なくとも基板と異方性層とを一体化する積層体とすることができる。別の実施形態では、光学要素は、層状構造体の上に配置された光透過光学上板を更に含むことができ、光学上板は、層状構造体に取外し可能に結合されるか又はされなくてもよい。光学要素は、いずれの広範な歪みも実質的に欠如し、かつ３を超えず、好ましくは２を超えず、最も好ましくは１を超えない値ＳＷ及びＬＷによって特徴付けることができる。特定的な実施形態では、光学反射器は、画像形成反射器、例えば、自動車バックミラーとすることができる。
本発明の別の実施形態により、バックミラーアセンブリに使用するためのＡＰＢＦを含有する積層体を製作する方法を提供する。本方法は、所定の含水量によって特徴付けられ、かつ基板上に異方性光学特性の層を有して複合体を形成する薄膜構造体を配置する段階を含む。本方法は、３未満、好ましくは２未満、最も好ましくは１未満であるＳＷ及びＬＷ値によって特徴付けられる画像形成及び画像維持反射器の一部を含む積層体の形成を引き起こす条件の下で、制御された湿度レベル及び任意的に真空で複合体に熱及び圧力を印加する段階を更に含む。本発明の一実施形態により、積層前のＡＰＢＦの含水量は、約０．６重量％未満、より好ましくは約０．４重量％未満、更に好ましくは０．２重量％未満、最も好ましくは約０．１重量％未満であることが好ましい。複合体を積層するために選択される温度は、約５０℃から約１６０℃の範囲内、好ましくは約８０℃と約１５０℃の間、最も好ましくは、約９０℃と約１１０℃の間とすることができる。積層に対して選択される圧力は、実質的に全方向性であることが好ましく、かつ約２５ｐｓｉと約２，５００ｐｓｉの間、好ましくは約５０ｐｓｉから約５００ｐｓｉ、最も好ましくは約１００ｐｓｉから約４００ｐｓｉとすることができる。薄膜構造体は、薄膜の適切な平面度を保証するために積層工程中に任意的に延伸させることができる。一実施形態では、構成された積層体は、積層結合の強度を高めるために付加的に焼き鈍しすることができる。一実施形態では、異方性特性を有する層は、第１の偏光を有する光を透過し、第１の偏光とは反対の第２の偏光を有する光を反射し、かつ積層体は、３未満、好ましくは２未満、最も好ましくは１未満であるＳＷ値及びＬＷ値によって特徴付けられる。別の実施形態では、積層体は、いずれの広範な歪みも実質的に欠如し、そのような積層体を含む光学反射器は、自動車産業規格を満たす画像を形成する。
本発明の以上の特徴は、同じ特徴及び要素が同じ番号及びラベルによって示されている尺度通りではない添付図面を引用する以下の詳細説明を参照してより容易に理解されるであろう。
従来通りに構成され、かつミラー内に組み込まれた積層体から生じる光学品質の低下のある自動車バックミラーアセンブリの概略図である。 ノキア電話の積層体含有ディスプレイからの反射で形成された光学画像の図である。 本発明の実施形態による自動車バックミラーアセンブリに使用するための積層体を製作する段階を示す流れ図のうちのポリマーベースの薄膜の任意的な事前積層処理を示す図である。 本発明の実施形態による自動車バックミラーアセンブリに使用するための積層体を製作する段階を示す流れ図のうちの積層すべき複合体を組み込む段階を示す図である。 本発明の実施形態による自動車バックミラーアセンブリに使用するための積層体を製作する段階を示す流れ図のうちの図３（Ｂ）の複合体の積層の段階を示す図である。 本発明の実施形態による自動車バックミラーアセンブリに使用するための積層体を製作する段階を示す流れ図のうちの図３（Ｃ）の積層段階から得られる積層体を示す図である。 本発明の実施形態による自動車バックミラーアセンブリに使用するための積層体を製作する段階を示す流れ図のうちの任意的な積層手順中又は後に図３Ｆに示すような積層体の代替的な実施形態をもたらす積層体の上板を剥離する段階を示す図である。 本発明の実施形態による自動車バックミラーアセンブリに使用するための積層体を製作する段階を示す流れ図のうちの積層体の代替的な実施形態を示す図である。 本発明の実施形態による自動車バックミラーアセンブリに使用するための積層体を製作する段階を示す流れ図のうちの図３（Ｄ）及び３（Ｆ）の実施形態の検査の段階、積層後の焼き鈍し及び自動車ミラーアセンブリへの積層体の実施形態の組込みの任意的な段階を含む積層後に処理する段階を概略的に示す図である。 ＡＰＢＦがエレクトロクロミックバックミラーアセンブリ内に積層された本発明のバックミラーアセンブリのＡＰＢＦ含有実施形態を概略的に示す図である。 ＡＰＢＦ積層体の実施形態が独立型構成要素として傾斜プリズムバックミラーアセンブリに組み込まれた本発明のバックミラーアセンブリのＡＰＢＦ含有実施形態を概略的に示すが光源が示されていない図である。 ＡＰＢＦがプリズムミラーアセンブリ内に積層された本発明のバックミラーアセンブリのＡＰＢＦ含有実施形態を概略的に示すが光源が示されていない図である。 ＡＰＢＦがプリズムミラーアセンブリ内に積層された本発明のバックミラーアセンブリのＡＰＢＦ含有実施形態を概略的に示すが光源が示されていない図である。 ディスプレイがＡＰＢＦ含有積層体の基板として機能する本発明のバックミラーアセンブリのＡＰＢＦ含有実施形態を概略的に示す図である。 ＡＰＢＦ含有積層体が間隙を含有するプリズムミラー構造体内に一体化された本発明のバックミラーアセンブリのＡＰＢＦ含有実施形態を概略的に示すが光源が示されていない図である。 ＡＰＢＦ含有積層体が間隙を含有するプリズムミラー構造体内に一体化された本発明のバックミラーアセンブリのＡＰＢＦ含有実施形態を概略的に示すが光源が示されていない図である。 ＡＰＢＦ含有積層体が楔形間隙を含有するミラー構造体内に一体化された本発明のバックミラーアセンブリのＡＰＢＦ含有実施形態を概略的に示すが光源が示されていない図である。 本発明の積層体の実施形態を含み、かつ視覚者の背後に位置決めされた基準格子物体の画像を形成するエレクトロクロミックミラーアセンブリの写真である。 図５の実施形態の概略断面図である。 図３に示す本発明の方法の実施形態の補助的かつ任意的な段階のうちの剥離可能な上板として作用するプレスのアームの図である。 図３に示す本発明の方法の実施形態の補助的かつ任意的な段階のうちのプレスのアームに装着されている上板の図である。 図３に示す本発明の方法の実施形態の補助的かつ任意的な段階のうちのプレスロールの使用を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体の従来技術の実施形態を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体の上板なしのＡＰＢＦ含有積層体の実施形態を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体の上板を含むＡＰＢＦ含有積層体の実施形態を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体のＥＣ要素とガラスの付加的なｌｉｔｅの間のＡＰＢＦの積層の代替的な実施形態を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体のＥＣ要素とガラスの付加的なｌｉｔｅの間のＡＰＢＦの積層の代替的な実施形態を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体のＥＣ要素とガラスの付加的なｌｉｔｅの間のＡＰＢＦの積層の代替的な実施形態を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体のＥＣ要素とガラスの付加的なｌｉｔｅの間のＡＰＢＦの積層の代替的な実施形態を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体の本発明の別の実施形態の斜視図を明らかにする図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体の漸変的厚み不透明化層を含むガラスのＥＣ要素と付加的なｌｉｔｅの間に積層されたＡＰＢＦを含有する本発明の別の実施形態を示す図である。 自動車バックミラーアセンブリに関連する反射構造体の図８（Ｄ）の実施形態に類似であるが、漸変的厚みの不透明化層が上に配置されたガラスの独立型の付加的なｌｉｔｅを含む実施形態を示す図である。 図８の実施形態の反射率特性のスペクトル依存性を示す図８（Ｂ）の実施形態の反射率曲線を示す図である。 図８の実施形態の反射率特性のスペクトル依存性を示す図８（Ｂ）、図８（Ｃ）の実施形態の反射率曲線を示す図である。 図８の実施形態の反射率特性のスペクトル依存性を示す図８（Ｃ）、図８（Ｄ）の実施形態の反射率曲線を示す図である。 図８の実施形態の反射率特性のスペクトル依存性を示す図８（Ｄ）〜図８（Ｇ）の実施形態の反射率曲線を示す図である。 表３の日付を示すグラフである。 本発明の実施形態との相互作用時の周囲光の反射及び透過を示す概略図である。 図８（Ｊ）の実施形態の反射率のその実施形態の前面を横切る位置の関数としての変化を示す図である。 従来通りに配向されたＬＣＤからの光出力の偏光が解消される偏光サンガラスを着用しているユーザにより知覚される時の表示コントラストを高めるために使用される実施形態を概略的に示す図である。 従来通りに配向されたＬＣＤの光出力の偏光が回転される偏光サンガラスを着用しているユーザにより知覚される時の表示コントラストを高めるために使用される実施形態を概略的に示す図である。 本発明の別の代替的な実施形態からの反射において目視評価試験によって形成された基準画像の写真である。 ガラス転移温度領域を示すＤＢＥＦ−Ｑ薄膜の熱分析の実験的に測定された結果を示す図である。 指示区域内の広範な歪みに関して評価された別のＡＰＢＦ積層体含有ミラーサンプルの模式図である。 本発明の実施形態と共に使用されるクロム不透明化層内の漸変縁部のタイプを示すテーパ付き勾配を示す図である。 本発明の実施形態と共に使用されるクロム不透明化層内の漸変縁部のタイプを示す薄型勾配を示す図である。 本発明の実施形態と共に使用されるクロム不透明化層内の漸変縁部のタイプを示す水平方向の層を制限する漸変縁部による不透明化層の正面図である。 本発明の実施形態と共に使用されるクロム不透明化層内の漸変縁部のタイプを示す図１７（Ｃ）の不透明化層の厚みの空間分布を示す図である。 ミラーシステムの背後に電子デバイスを収容する自動車バックミラーの主要なサブアセンブリブロックを示す概略側面図である。 ディスプレイ用途における偏光解消器と組み合わされた反射偏光器の使用例を示す図である。 本発明の代替的な実施形態を示す図である。 積層体がＰＳＡを含み、かつ上板が除去された本発明の代替的な実施形態を示す図である。 積層体がＰＳＡを含み、かつ基板及び上板の両方を有する本発明の代替的な実施形態を示す図である。 本発明の更に別の代替的な実施形態を示す図である。 本発明の別の実施形態を示す図である。 不透明反射強化層を含む実施形態を示す図である。 ２つの角度的に不整合な反射偏光器を含有する実施形態を示す図である。
定義。この説明及び特許請求の範囲に使用する時の以下の用語は、関連上別段に必要とされない限り、示す意味を有するものとする。
「積層体」は、１つよりも多い構成要素の結合を通じて構成される複合材料を一般的に指し、一方、「積層」という用語は、このような材料を製作する工程を指す。「積層体」という用語の意味においては、個々の構成要素は、材料組成を共有する場合もあれば、共有しない場合もあり、かつ方向性延伸、エンボス加工、又はコーティングのような異なる様々な形の処理が行われる場合がある。異なる材料を使用する積層体の例には、ガラスのような支持材料へのプラスチック薄膜の付加又は２つの支持層間にプラスチック層を密封することがあり、その場合、支持層は、ガラス、プラスチック、又はあらゆる他の適切な材料を含むことができる。
「画像形成」又は「画像維持」反射器は、鏡面反射光で基本的に歪みがない画像を形成する反射器である。撮像においては、光学的歪みは、直線的投影からの振れとして理解される。例えば、平坦な反射器内に形成された直線の歪みがない画像は、直線である。本発明の目的に対して、「画像形成」及び「画像維持」は、そうでなければ歪みがない画像内に設計によりもたらされる所定の歪みを組み込むことができる投影を含む。例えば、非平坦（凸面反射器又は非球面の反射器など）であるように設計された画像形成反射器では、反射器の設計曲率から得られる曲線を成す画像からの振れは実質的に発生しない。
「透過反射性」は、少なくとも片側から入射する光の少なくとも一部分を反射し、少なくとも片側から入射する光の少なくとも一部分を透過する光学構成を指す。
光学要素の「孤立欠陥」は、普通のユーザが知覚可能な表面の平均像からの偏位がない完全な環で取り囲むことができる変形特徴部として定められる。このような非常に局所的欠陥は、更に、フーリエ領域において説明する時、高い空間周波数によって特徴付けられる。例えば、積層体内で捕捉された粉塵の粒子は、孤立欠陥を形成することがあり、その場合、この変形は、粉塵粒子を包含して取り囲む領域に限られる。積層体内の孤立欠陥の別の例は、かき傷のような積層インタフェース特異性（すなわち、積層構成要素間のインタフェース特異性）によって示すことができる。孤立欠陥は、自動車共同企業体により開発され、かつｗｗｗ．ｓｐｅａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｘｏｍ／ＳＰＥＡ_ＣＤ／ＳＰＥＡ２００７／ｐｄｆ／ｄ／ｅｎａｂｌｉｎｇ_ｐａｒｔｌ_ｐａｐｅｒ４_ｆｅｒｎｈｏｌｚ_ｆｏｒｄ．ｐｄｆでＦｅｒｎｈｏｌｔｚ他により説明されている偏向測定ベースの技術で測定された表面の局所勾配の変化率によって定義されることがある。
しかし、区別する手段として、「広範な欠陥」及び「広範な歪み」という用語は、表面の平均像からの知覚できない偏位を含む変形を取り囲む完全な環が存在しないような光学要素の表面の変形を指す。光学要素の広範な欠陥は、特異な細長いかき傷、しわのような、並びに類似の欠陥の群のような特徴を含む場合がある。反射面内の広範な歪みは、表面の曲率、又は同等に反射面の屈折力の局所変化の測定された変化率により現れ、かつ認識することができる。
光学要素は、その使用目的において、普通の観測者により視覚的に知覚されるような広範な歪みが実質的にない場合、「広範な歪みが実質的に欠如する」と呼ばれる。例えば、反射器によって形成された画像の画質を低減し、かつ普通の視覚者が視覚的に知覚することができる広範な歪みを有する積層体を含む画像維持反射器は、「広範な歪みが実質的に欠如する」とはならない。「オレンジの皮」と呼ぶ斑点模様の表面は、広範な歪みを有する表面の例になる。バックミラーアセンブリを含む自動車画像形成反射器及び予備ディスプレイを有する自動車画像形成反射器の視覚的要件は、使用目的に基づいており、反射で表示される比較的遠くの物体の画像は、車両が動いている時に一般的に横方向に反射器の視界を横切っている。従って、より近くのかつ固定した物体の満足できる画像を生成する反射器（例えば装飾的なバックミラーなど）では、自動車用途の満足できる画像を得ることができない。様々な積層体を含む自動車画像形成反射器アセンブリが視覚的要件を満たす画像を形成するか否かの確認は、例えば、ＤａｉｍｌｅｒＣｈｒｙｓｌｅｒコーポレーション規格番号ＭＳ−３６１２（以下、目視評価試験という）に説明されているような平面鏡の目視による歪み評価の試験のような異なる試験で実行することができる。この規格により必要とされるように、反射器から約３６インチ離れた位置にいる普通の観測者が格子に交差する水平及び垂直の直線から成りかつ平面反射器の約１５フィート前に設けられた１インチ格子の像のぶれ又は曖昧さが分らない場合、このような反射器は、使用目的において広範な歪みが実質的に欠如すると知覚されることになる。目視による評価試験を行う時、観測者は、格子の画像の若干識別することができる歪みがミラー使用目的に好ましくないものとならないことを保証するためにミラーに対して自分の頭部を移動することが多い。このような動的評価は、ＭＳ−３６１２規格では不要である。しかし、使用目的に対する画像維持自動車反射器の適性を判断する際に他の規格を適用することができることは理解される。
「第１の偏光」及び「第１の偏光とは反対の第２の偏光」は、一般的に２つの異なる偏光を指し、特定の場合には、第１及び第２の偏光は、直交偏光（相互に垂直なベクトル又は左右の円形の又は楕円の偏光により表された２つの直線偏光など）とすることができる。
「光源」は、一般的に照明を誘導するか又は成形することができる光学要素を含む光源として機能するデバイスを指す。従って、例えば、ＬＣＤ又は光発光体からの光で照明されるあらゆる他のディスプレイは、「光源」の意味に含まれる。光源は、例えば、情報、ビデオの表示に又は物体の照明に使用することができる。
ミラーアセンブリの「独立型」要素は、製作時に独立型要素の目的以外の目的に役立つミラーアセンブリのいずれの要素も含まない要素である。ミラーアセンブリの独立型積層体のいかなる構成要素も、ミラーアセンブリのいずれかの他の部分集合の構造的要素とすることはできない。独立型積層体は、製作時にミラーアセンブリに挿入し、かつアセンブリの残りの要素の性能を乱すことなく除去することができる。それに比較して、積層体は、ミラーアセンブリの別の要素を一体化することができ、例えば、ミラー構成要素の基板は、同時に積層体の基板として利用することができ、従って、積層体の複合材料構成要素の１つになる。
光学要素に関して「不透明である」ことは、光学要素の背後に位置するミラーアセンブリ構成要素を実質的に隠すほど十分に低い透過率を有することを意味する。「不透明化」は、実質的に光学要素を不透明にする行為又は工程を指す。
「偏光解消器」は、入射偏光光の基本的な偏光成分の違いが、上述の偏光器を通過するか又はそこから反射した後に低減されるように、透過又は反射された偏光光の偏光状態を偏光解消器によって異なる偏光状態に実質的に変える光学構造体である。本発明の目的に適する偏光解消器の一例は、入力がどうであれ光の偏光の波長を変えて不規則に偏光した光を出力する理想的な偏光解消器であると考えられる。このタイプの実際的な偏光解消器は、一般的に疑似ランダム出力偏光を生成する。例えば、このような要素を通過する入射直線偏光の光のｓ成分とｐ成分の間の位相差をランダム化する要素は、偏光解消器の一例になる。本発明の目的に適する偏光解消器の別の例は、直線偏光の光を例えば円偏光された光のような楕円偏光された光に又はランダムに偏光された光に変換する位相遅延器であると考えられる。ミラーアセンブリに偏光解消器を追加すると、結果として、視覚者が偏光サンガラスを着用した時に反射率及び透過率において傾斜角による強度分布の均一化が得られる場合がある。更に、このような偏光解消の存在により、反射かつ透過された画像に出現する特定のアーチファクトが最小にされる。
ディスプレイを含み、かつ本発明の実施形態を有利に適用することができるバックミラーアセンブリのタイプには、制限なく、透過反射型要素（すなわち、部分透過型かつ部分反射型である要素）を含むミラー、プリズム反射要素を含む反射要素、及びエレクトロクロミックミラーが含まれる。透過反射型光学要素は、以下に限定されるものではないが、部分透過型、多色型、偏光感応型、又は方向性透過型とすることができる。様々なバックミラー構造体及び関連の製作方法は、例えば、米国特許第５，８１８，６２５号、米国特許第６，１６６，８４８号、米国特許第６，３５６，３７６号、米国特許第６，７００，６９２号、米国特許第７，００９，７５１号、米国特許第７，０４２，６１６号、米国特許第７，２２１，３６３号、米国特許第７，５０２，１５６号、及び米国特許公報第２００８／００６８５２０号で取り上げられており、これらの特許の各々は、その全体が本明細書に引用により組み込まれている。ディスプレイ及び透過反射型光学要素は、様々な車両位置にバックミラー（車両の内部又は外部）だけでなく、サンバイザ、計器板、ダッシュボード、オーバヘッドコンソールのようなサイドミラーにおいても組み込むことができる。バックミラーアセンブリは、非限定的な例として、平面、円筒面、凸面、非球面、角柱面、他の複雑な表面、又はその組合せのような様々な形状の表面を含むことができる。側面図で図１８に概略的に示すように、一般的な自動車バックミラーアセンブリの実施形態１８００は、ミラー要素又はサブアセンブリ１８２０、かつ例えば光の光学パラメータに影響を与える様々なフィルタのような任意的な補助光学要素１８３０を含むミラーシステム又はアセンブリ１８１５を有するハウジング１８１０を含む。ミラー要素１８２０は、エレクトロクロミック要素又は例えばプリズム要素を含むことができる。ミラーシステム１８１５は、電子デバイス１８４０、例えば、ＬＣＤのようなディスプレイ１８５０を含むことができる光源に関連して使用されることが多く、光Ｌは、視覚者に見える表示画像を生成するために視覚者１１５の方向へミラーシステム１８１５を通じて送出することができる。一般的に、光源１８４０は、視覚者１１５が見た時にミラーシステム１８１５の背後の独立型成分としてハウジング１８１０内に配置することができる。代替的に、光源は、ミラーシステムと物理的に接触させることができる（図示せず）。かなり多くの場合に、ミラーシステムにより反射された周囲光Ｉを背景にしてミラーシステム１８１５を通じて運転者１１５により知覚される表示画像のコントラストは、特に周囲光Ｉが豊富である時には全く低いことには変わりはない。一部の実施形態では、電子デバイス１８４０は、ミラーシステム１８１５を通じて光を受け取る光検出光学要素とすることができる。
反射偏光器（ＲＰ）では、ディスプレイからミラーシステムを通じて運転者に十分で最適化された量の光を透過するという認識されている問題の１つのクラスの可能な解決法を得ることができる。反射偏光器は、１つのタイプの偏光を有する光を実質的に透過し、同時に逆偏光の光を実質的に反射する。これは、ミラーシステム１８１５に入射する非偏光周囲光Ｉの有用なレベルの全体的な反射率を維持しながらミラーシステムを光源１８４０によって生成される偏光光Ｌに対して本質的にガラス張りにする効果を生むことができる。ＲＰは、直線偏光器、楕円偏光器、又は円偏光器とすることができ、かつ１／４位相差板又は１／２位相差板のような光学遅延器を含むことができる。ワイヤ−格子偏光器は、ＲＰの一例になる。代替的に、反射偏光器は、少なくとも１つの光学的異方性層を含むポリマーベースの薄膜構造体を含むことができる。このようなポリマーベースの薄膜構造体は、本明細書では全般的に異方性ポリマーベース薄膜（ＡＰＢＦ）と呼ばれる。図２２に関しては、ＡＰＢＦは、例えば、ガラス基板のようなミラーシステムの構成要素の１つにＡＰＢＦを積層することによってミラーシステム１８１５内に組み込むことができる。代替的に、ＲＰは、ミラーシステム１８１５の背後に位置決めされたＬＣＤ１８５０の前面偏光器構成要素の追加品として使用することができる。ＲＰは、ＬＣＤの前面偏光器の置換品として使用することができる。視覚者１１５が偏光メガネを着用する時に視覚者に見える表示及び反射された画像の相対強度を最適化するように自動車バックミラーアセンブリの実施形態１８００内で様々な偏光器を配向することが望ましいと考えられる。
例えば、一部の自動車業界標準では、内側バックミラーアセンブリに対しては約４０の反射率パーセント、外側ミラーアセンブリに対しては約３５の反射率パーセントのみが必要である。このようなミラーアセンブリを使用して、ミラーシステムにより反射される周囲光を背景にしてミラーシステムを通じて運転者により知覚されるディスプレイからの照明のコントラストは、特に、明るい陽が降り注ぐ日のような周囲光が豊富な時は全く低いままである。開示内容全体が本明細書に引用により組み込まれている２００９年２月１３日出願の本出願人に譲渡された米国特許出願出願番号第１２／３７０，９０９号では、不透明透過反射区域を有するマルチゾーンミラーシステムの表示コントラストが説明されている。コントラストは、視覚者に到達するディスプレイ発生光の強度とミラーシステムにより反射された周囲光の強度との比率として定められている。約１０％の吸光度及び仮定の４，０００ｃｄ／ｍ2生表示信号輝度、及び１，０００ｃｄ／ｍ2周囲光学強度を有する透過反射区域を有するミラーシステムに対して表１に示すように、表示コントラストは、ミラーシステムの透過反射区域の反射率が減少する時に急激に増加する。表示デバイスを含むバックミラーアセンブリに使用される本発明の様々な実施形態は、１つよりも大きく、好ましくは２よりも大きく、より好ましくは３よりも大きく、最も好ましくは４よりも大きい表示コントラストに対して備えることができる。自動車バックミラーアセンブリ内のポリマーベースの薄膜（ＡＰＢＦなど）又は他の反射偏光器を含む積層体の使用は、光源からミラーアセンブリを通じて運転者まで最適化された量の光を透過することを補助することができる。例えば、ＡＰＢＦの偏光軸をミラーシステムの背後に位置する一般的なＬＣＤから送出される略直線偏光の光の偏光ベクトルに整列させることにより、ＡＰＢＦを通過時のディスプレイからの光学的損失を最小にすることができる。その結果として、運転者の方向へミラーを通じてディスプレイから透過される光の全体的な量は、増大される傾向がある。光学的異方偏光器（従来のワイヤ−格子又は少なくとも１つが光学的異方であり、例えば、薄膜層の一部又は全てが屈折率の方向の違いを誘発する内部分子配向を有するプラスチック薄膜の複数の層で構成された積層箔であるか否かに関わらず）を使用するこのような概念の教示内容は、米国特許第７，５０２，１５６号に示されている。例えば、ミラーアセンブリの背後に位置するＴＦＴのＬＣＤディスプレイによって生成された直線偏光の光の実質的に大半を透過するようにミラーアセンブリ内の配向されたワイヤ−格子偏光器は、ミラーアセンブリの正面に入射する非偏光周囲光の最大約１／２までを反射し、従って、周囲背景でディスプレイの高い視覚的コントラストをもたらすものになる。ミラー／表示デバイス内の反射偏光器の使用例は、ＷＯ２００５／０５０２６７、ＷＯ２００５／０２４５００、及びＷＯ２００３／０７９３１８に説明されており、これらの特許の各々は、全体が本明細書に引用により組み込まれている。
（表１）
Figure 0005591801
様々なＡＰＢＦは、コンピュータディスプレイのようなエネルギ効率が高いディスプレイに使用されている。ＡＰＢＦの非限定的な例は、結晶体ベースのポリマー及び別の選択されたポリマーの交互層の本体を含む多層ポリマー薄膜により、又は輝度強化薄膜のような微細構造薄膜ベースの偏光器により、又は全て３Ｍインコーポレーテッドによる（例えばＷＯ９５／１７３０３、米国特許第５，４２２，７５６号を参照されたい）二重輝度強化薄膜（例えばＤＢＥＦ−Ｅ５及びＤＢＥＦ−Ｑ、「ＡＰＦ ２５」、「ＡＰＦ ３５」、「ＡＰＦ ５０」）により、又は選択された方向に延伸された交互層ポリマー層を含む多層薄膜により達成されている。Ｓｔｅｖｅ Ｊｕｒｉｃｈｉｃｈ、ＴＦＴのＬＣＤ材料報告書の要約（ｗｗｗ．ｄｉｓｐｌａｙｓｅａｒｃｈ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｓａｍｐｌｅｓ／ｅｘｅｃｓｕｒｎｍａｒｙ−ｍａｔｅｒｉａｌｓ．ｐｄｆ）を参照し、また、ｈｔｔｐ：／／ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ９．３ｍ．ｃｏｍ／ｗｐｓ／ｐｏｒｔａｌ／３Ｍ／ｅｎ_ＵＳ／Ｖｉｋｕｉｔｉｌ／ＢｒａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｓ／ｍａｉｎ／ｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙでの３Ｍ製品説明を参照されたい。
ガラス及びポリマー薄膜を含む積層体の製作は、以前は、安全つや出し（例えば米国特許第３，４７１，３５６号及び米国特許第４，２７７，２９９号を参照されたい）、及び太陽光の一部を拒否する窓（いわゆるヒートミラー、例えば米国特許第６，７９７，３９６号及び米国特許第７，２１５，４７３号を参照されたい）に関したものである。従来のバックミラー反射率強化のための偏光薄膜の使用は、例えば、米国特許出願第２００７／００４１０９６号及び米国特許第７，５５１，３５４号において説明されている。しかし、自動車バックミラーアセンブリに使用するためのプラスチック薄膜を含む積層体の製作は取り上げられておらず、上述の従来の製品の製作において直面する問題と大幅に異なる問題が生じている。様々な違いは、一般的に受け入れられている業界標準により自動車バックミラーアセンブリの画像形成特性に課せられる性能条件から生じるものである。
例えば、安全つや出しに使用するためのガラス基板とガラス上板の間に積層されるポリマー薄膜は、一般的に可視光線（すなわち、約３８０ｎｍと７５０ｎｍの間の波長）の透過規格を満たすこと以外、特別な光学的又は機械的特性を有することを必要としない。一般的な安全つや出し積層体は、透過に使用され、ガラス基板及び上板に対してこのようなポリマー薄膜により行われる屈折率の適合は、ガラスの表面に存在する欠陥を視覚的に隠すことを補助することは公知である。対比的には、使用目的がバックミラーアセンブリにあるプラスチック薄膜ベースの積層体の場合、積層体がガラスのｌｉｔｅ及び機能的な異方性ポリマーベースの薄膜を含み、かつ透過及び反射において作動する場合、付加的な屈折率適合層を使用しても欠陥を必ずしも隠すことができるというわけではない。一方、このような屈折率適合層がポリマー薄膜に追加されれば、全体的なミラーシステムの光学特性（例えば、自動車産業の厳しい規格を満たしている歪みがない画像を形成する機能のような反射率、透過率、及び画像維持特性）に影響を与えることになる。一方、屈折率適合層は、恐らくガラスの表面の構造上の欠陥を隠すが、ポリマー薄膜自体の構造上の欠陥又は積層の欠陥を必ずしも隠すことができるというわけではない。更に、安全つや出しに使用されるプラスチック薄膜ベースの積層体では、本発明の実施形態に使用される薄膜のような構造的に異方性かつ多層であることが多い薄膜を利用しないが、代替的に、従来は、材料特性が均一である均質な薄膜を利用している。従って、安全ガラス製造に適切な技術的な手法は、自動車ミラー設計の問題を解決するために適用可能なものではない。
ガラス及びポリマー薄膜の従来の積層の方法及び上述の従来の用途に使用される得られる積層体は公知である。例えば、安全つや出し積層体の一般的な傷は、安全つや出し積層体にわたって間欠的に散乱してそこに組み込まれる２、３ミクロン台の寸法の粒子状物質のような汚染物質の介在を時折伴う恐れがあり、積層体の問題の目視による欠陥として裸眼により知覚することができる。米国特許第５，６３１，０８９号を参照されたい。これらの傷は、安全つや出しにおける使用目的に対して積層体の一体性及び品質を低減しない高い空間周波数によって特徴付けられた孤立欠陥の例である。安全つや出し用途に関する限り、従来技術では、積層工程から生じる低空間周波数の光学的歪みを積層体の欠陥とは見なさない。例えば、ｗｗｗ．ｖｉｒａｃｏｎ．ｃｏｒｎ／ｌａｒｎｉｎａｔｅｄＳｔａｎｄａｒｄｓ．ｈｔｍｌの「積層ガラス製品規格」を参照されたい。同様に、熱ミラー積層体内に含まれたプラスチック薄膜は、下層窓ガラスの曲率に完全には従うことができず、機能層にしわ、ひだ、及び均一な亀裂を形成する場合がある。ヒートミラーに使用される積層体の構造上の欠陥は、例えば、各々の全体が本明細書に引用により組み込まれている米国特許第７，２１５，４７３号及び米国特許第６，７９７，３９６号で、又はｗｗｗ．ｃａｒｄｉｎａｌｃｏｒｐ．ｃｏｍ／ｄａｔａ／ｔｓｂ／ｌｇ／ＬＧ０２_０５−０８．ｐｄｆに説明されているように光学的欠点になることが多いが、これらの積層体欠陥は、使用目的に対してヒートミラー積層体の品質を低減するものではないことも公知である。
対比的に、自動車バックミラーに使用される積層体内の構造上の欠陥は、使用目的に対してこのようなミラーの品質を大幅に低減する場合がある。実際、独立型構成要素として又は積層組合せに使用されるＡＰＢＦのような反射偏光器は、バックミラーのような画像形成自動車反射器において今日まで商業化されておらず、この用途では、自動車規格を満たす画像形成品質が必要である。更に、従来技術では、このような反射器では、結果として、自動車用途においてＡＰＢＦの使用及び要素（例えば、積層体など）のＡＰＢＦを含有する組合せを制限する反射像の乱れになる反射の不均質性（色及び方向の両方において）が発生するという教示により、今日まで公知のＡＰＢＦを含有する従来のミラーの欠点を具体的には認めている。例えば、米国特許第７，５５１，３５４号を参照されたい。本出願は、これらのよく認められた問題に対処すると共に、ＡＰＢＦベースの積層体及び既存の自動車規格を満たすこのような積層体を含む自動車バックミラーの様々な実施形態を提供する。
様々な用途において、ミラーの主な目的は、明瞭かつ歪みがない画像を形成することである。このようなミラーアセンブリが自動車バックミラーとして使用され、かつ運転者を取り囲む環境の画像に歪みがある時、不要な画像収差により、運転者は、交通状況を正しく評価するうえで注意散漫になる場合がある。（例えば安全つや出し用途又はヒートミラーのような公知の使用とは対照的に）バックミラーアセンブリ内の基板へのＡＰＢＦの従来通り行われた積層（カバープレートの有無に関わらず）は、使用目的に対して得られるミラーの品質を損なうことが経験的に公知である。このような画質の低下は、フーリエ領域内の低い空間周波数によって特徴付けられている積層欠陥から生じる。これらの欠陥は、一部の実施形態では、大きさはむしろかなりなものであり（一般的に少なくとも１つの寸法において１ミリメートル又はそれよりも大きい程度）、かつ得られる積層体の視界（ＦＯＶ）にわたって実質的に分布する基板からＡＰＢＦの剥離として説明することができる。これらの欠陥は、普通の視覚者には積層薄膜内の「ストレッチマーク」として映ることが多い。バックミラーのこのようなかなり大きな低空間周波数の傷の結果として、運転者が見る周囲の画像は、少なくとも歪があり、ＡＰＢＦ積層の説明した欠点の影響を受けたバックミラーの部分においてはかなり収差のあるものである場合がある。
図１は、積層の従来の方法を用いて製作した積層体１００に関連した広範な歪みの例を概略的に示している。積層体１００は、基板１０２、ＡＰＢＦ１０４のようなプラスチック薄膜、及びカバープレート１０６を含み、かつユーザ１１５の方向へミラー構造体１１２を通じて任意的なディスプレイ１１０によって生成された光１０８の透過を最適化する役目をすることを目的とすることができる。一般的に従来通りに構成されたＡＰＢＦ積層体１００を組み込むあらゆるミラー構造体１１２は、アセンブリがディスプレイ１１０を含むか否かに関わらず光学的品質が低下している。積層欠陥１１６は、ミラー構造体１１２のＦＯＶにわたる反射率の均一性に悪影響を与える。
矢印１１８及び１２０は、それぞれ、視覚者１１５が見た時にミラー構造体１１２の近位側１２４に入射する光及びミラー構造体から反射した光を示している。ＡＰＢＦ積層体１００を含むミラー構造体１１２（又は、同様に、あらゆる他の光学品質の画像形成反射器）は、不均一かつ不規則な低空間周波数の波及び広範な歪み１１６によって特徴付けられた平坦ではない表面を有するように見える。そのようなミラーからの反射で形成される画像は、光学的に歪みがあるように見え、かつ自動車という関連では、ミラー構造体１１２は、運転者１１５に車両の背後の状況の画像を供給する際には不十分であると考えられる。自動車向けには禁止的である光学的歪みを発生させる反射器の例を図２に示している。図示のように、格子画像２００は、ポリマー薄膜ベースの積層体を含むノキアＮ７６電話ディスプレイの正面によって指定の目視評価試験に従って反射した状態で観測される。図２は、普通の観測者により知覚可能な特徴的な線の曲げ及び像の歪みを示している。このような品質の反射器は、例えば、自動車バックミラーの使用目的には問題がある。
図３及び図７は、本発明の積層工程の実施形態を概略的に示している。本発明の一実施形態により、本発明の画像維持実施形態の製作の処理段階を提供すると共に図３（Ａ）〜図３（Ｇ）を参照してここで説明する。
ＡＰＢＦが製作工程の前に保管される周囲湿度及び製作工程中に維持される湿度レベルは、得られる積層体の実施形態の光学特性、構造安定性、及び耐久性に影響を与える場合があることが見出されている。特に、処理前の保管中の湿度レベルの上昇により、一般的に、耐久性試験後の構成された積層体のかすみが増大した（透過率が低減し、光の散乱が増大した）。従って、任意的に、本発明の製作工程の実施形態は、選択したレベルを超えない薄膜の含水量を保証するＡＰＢＦの積層前の処理の段階（図３では段階（Ａ）として破線で図示）を含む。かすみレベルの特徴付けは、ＡＳＴＭ（アメリカ材料試験協会）の規格に従って行ったものであり、以下でより詳細に説明する。製作後の試験（１０５℃で９６時間の試験など）後に約５％未満である透過かすみレベルを示す本発明の得られる積層体を含む実施形態に対して、使用するＡＰＢＦは、積層工程前に、８時間未満で約４０℃を超えない温度及び９５％未満の相対湿度（ＲＨ）で、又はポリマー材料において同等の含水量変化になる条件下で保管することが好ましい。同様に、製作後の試験後にかすみレベルを約３％未満に維持するために、薄膜は、４時間未満の期間に４０℃未満及び９５％未満ＲＨで保管することが好ましい。同様に、製作後の試験後に約１％未満に透過かすみを低減するために、処理前の保管温度は、好ましくは、２５℃より低く、ＲＨは約３０％未満という低めのレベルであるべきである。
代替的に又は追加的に、薄膜の積層前の湿度含有量を最終積層体のかすみ低減をもたらす好ましい限度内に保つために、ＡＰＢＦは、積層工程の前に適切に処理することができる。このような処理には、少なくとも４時間真空状態及び高温（約２５℃と４０℃の間）でＡＰＢＦ薄膜を乾燥させる段階を含むことができる。特定のＡＰＢＦ内の含水量の測定は、異なる技術を用いて実行することができることは認められるものとする。例えば、既知の区域（例えば、バックミラー基板の現寸に適合するように寸法決めされた）のＤＢＥＦ−Ｑの試料を正確に計量し、次に、９５％のＲＨで４０℃、真空又は制御周囲条件（室温、開放実験室台）で４０℃のような特定の保管条件に従わせることができる。試料は、次に、正確に重量利得又は損失の範囲を判断するために既知の時間間隔（例えば、２、４、８時間）で計量することができる。次に、薄膜の湿度の重量％単位の変化を２回の重量測定から判断する。その後の積層処理及び後処理試験により、透過かすみレベルを含む本発明の積層体を含む実施形態の様々な光学特性をＡＰＢＦの含水量の判断された初期レベルと相関させることができる。本発明の一実施形態により、積層前のＡＰＢＦの含水量は、好ましくは約０．６重量％未満、より好ましくは約０．４重量％未満、更に好ましくは０．２重量％未満、最も好ましくは約０．１重量％未満である。
製作工程中、約１００μｍ厚とすることができる段階（Ａ）で任意的に予め処理したＡＰＢＦ３０２を図３の段階（Ｂ）（「複合体を組み付ける」）で矢印３０６に示すように基板３０４の表面に配置する。次に、複合体３１２を形成するために、上板３０８（又は本明細書ではカバープレートとも呼ばれる）をＡＰＢＦの上に配置する（矢印３１０で表示）。図３の例示的な実施形態はＡＰＢＦに関してして説明するが、一般的に、以下で説明するように、自動車画像形成要件を満たす積層体を製作するためにあらゆる他の薄膜を基板３０４への付加に使用することができることは理解されるものとする。
特定的な実施形態では、基板は、画像維持反射器アセンブリ内での使用に適する光学品質ガラス又は他の材料で製作することができ、かつ平坦であるか、又は選択された湾曲形状を有することができる。上板３０８の構成は、基板３０４と実質的に同じとすることができ、かつ基板及び上板の表面は、互いに適合することができる。しかし、基板及び上板の全体寸法は、一般的に同じことであることが必要でないことは認められるものとする。バックミラーアセンブリという関連では、ミラーシステムの構成要素は、基板又は積層体の上板として機能することができる。例えば、図２２のミラー要素２２２０は、基板として使用することができ、かつ付加的なガラスのｌｉｔｅ又は適切に選択されたプラスチック（任意的に堆積された光学コーティングを有する）は、上板として機能することができる。
ポリマーベースの薄膜３０２は、押出加工又は成形するか、又は他の公知の方法を使用して製作することができ、単一の層（低密度ポリエチレンの層など、例えば、米国特許第５，６３１，０８９号を参照されたい）を含むことができ、又は層の一部が光学的に異方性（例えば、複屈折）とすることができる層の多層薄膜スタック（高い屈折率と低い屈折率を有する交互層のスタックなど）とすることができる。例えば、薄膜３０２は、約１．３〜約１．８の公称屈折率を有するアクリル、ポリカーボネート、シリコーン、ポリエステル、ポリスルホン、多環オレフィン、ＰＶＣなどのような市販のプラスチックを含むことができる。交互の屈折率を有する層のスタックを使用して、同時に別の偏光状態を有する光の透過率を最適化しながら特定の偏光を有する光の反射率を高めることができる。このような異方性層は、一実施形態では、直交偏光を有する２つの成分内への入射光の分離を補助する米国特許第５、４２２、７５６号に開示されているものと類似の柱状微細構造表面を含むことができる。追加的に又は代替的に、薄膜３０２は、それぞれ、１つの偏光で高い屈折率及び低い屈折率、及び直交偏光で異なる高い屈折率及び低い屈折率を有する少なくとも２つのタイプの複数のポリマー交互層を含むことができる。結晶質のナフタレンジカルボン酸ポリエステルの交互層構造を含むこのような薄膜の一例は、ＷＯ９５／１７３０３に説明されている。更に別の代替的な実施形態では、多層ポリマー薄膜３０２は、例えば、選択された方向でそうでなければ等方性のポリマー薄膜を延伸することによって達成された空間的に配向された構造体を有する層を含むことができる。
図３の段階（Ｂ）でプレート３０４及び３０８の間に薄膜３０２の適切な平坦化を保証するために、薄膜は、任意的に張力を受けた状態にすることができることに注意すべきである。例えば、薄膜３０２は、約０．１オンスで直線インチ当たりの約６０ポンドまで半径方向に均一に延伸することができる。一部の実施形態では、好ましい張力は、直線インチ当たりの約１ポンド及び約１０ポンドの間とすることができる。一実施形態では、基板上への任意的に延伸されたポリマーベースの薄膜３０２の初期の付加は、確実に薄膜３０２が基板３０４の表面に合うようにするために約５〜５００ｐｓｉのニップ圧で軟質プレスロールを使用することで補うことができる。
図３の「積層体／結合」段階（Ｃ）中に、熱、圧力、及び任意的に真空は、複合体３１２に印加される。一般的に、複合体は、上述の空間的に広範な積層欠陥を形成することなく少なくとも基板３０４に薄膜３０２を結合し、かつ実質的に画像を維持する積層光学要素を形成するのに十分な時間を掛けて真空バッグ成形、排気、及び圧力下でオートクレーブ処理することができる。高温での複合体の表面への圧力の印加は、文献に説明されているように、自動車業界標準を満たす光学品質を有する積層体を生成するために薄膜３０２から欠陥及びしわを除去するのに適切ではない場合があることが図らずも見出された。この問題の１つの可能な解決法は、積層体複合体に実質的に全方向性の圧力（例えば、圧力オートクレーブ内で達成される圧力）を印加することである。処理パラメータ及び得られる積層体に対して更に以下で説明する。熱及び実質的に全方向性の圧力の印加の後、積層体が形成される。図３（Ｄ）の積層体の実施形態３１４においては、例えば、ポリマー薄膜３０２は、基板３０４及び上板３０８に接着したように示されている。特定的な実施形態では、接着剤は、積層手順中に複合体３１２の層３０２、３０４、及び３０８の間には使用しない。積層状構造体内の表面に沿った接着剤の存在は、本発明の方法の原理又は得られる構成概念／アセンブリを変えるものではないが、プラスチック薄膜とカバープレートの間の少なくとも１つの積層インタフェースに沿って実質的に接着剤なしで形成された積層体は、自動車規格によって定められた光学品質の画像維持バックミラーアセンブリを生成するより高い確率を有する傾向があることが図らずも見出された。
関連の実施形態では、任意的な段階（Ｅ）（「上板を剥離する」）に示すように、積層体の上板部分３０８は、例えば積層が完了後に、ただし、本発明の工程の品質検査段階前に取り外すことができる。図３（Ｆ）に示すように、上板剥離後に得られる積層体３１６のポリマーベースの部分３０２は、露出面３１７を有する。図３の「上板を剥離する」段階（Ｅ）での上板３０８の剥離を補助するために、上板は、薄膜構造体３０２と恒久的に接着されることを防止するために当業技術で公知のあらゆる方法に従って図３の「複合体を組み込む」段階（Ｂ）の前に適切に処理することができる。例えば、図３（Ａ）に関して、適切な薄膜又はコーティング（剥離層とも呼ばれる）は、上板３０８の内面３１８に付加することができ、上板の取り外しを容易にし、ＡＰＢＦ３０２を基板３０４に装着されたままとすることを可能にする。代替的に、内面３１８は、例えば、アルキルシラン又は市販のシリコーン又はワックスベースの剥離剤のいずれかのような剥離促進剤で処理することができる。これらの様々な剥離剤は、積層体内の目で知覚可能な欠陥の形成を補助するものではなく、かつ積層体を通る光の透過を認め得るほどに妨げるものではないことが見出されている。追加的に又は代替的に、ポリマーベースの薄膜３０２の表面３１７は、複合体の組み付けの前に同様に処理することができる。従って、上板３０８は取外し可能に薄膜３０２に接着されるので手動で又は自動的に簡単に取り外すことができる。
望ましい基板又は上板へのＤＢＥＦ又は他のＡＰＢＦの接着を高めるために、かつ得られる積層体の耐久性を改善するために、基板及び／又は上板は、接着を妨げて光学的欠点を誘発する可能な汚濁物質を除去するために、積層工程前に洗浄することが好ましい（図示せず）。洗浄は、著しい汚れを除去するために洗剤、溶媒、又はエッチング液を使用して化学的に達成することができる。追加的に又は代替的に、基板の機械洗浄は、酸化アルミニウムのような研磨化合物を使用して行うことができ、又は酸化セリウムを使用して更に基板表面を調製することができる。更に、基板及び偏光薄膜の少なくとも一方は、接着を高めるために任意的に前処理することができる（図示せず）。火炎、オゾン、コロナプラズマ、又は大気プラズマでのような表面処理を用いて更に結合すべき表面を清浄にし、及び／又は機能的にすることができる。有機官能シラン、有機チタン酸塩、有機ジルコン酸、ジルコアルミン酸塩、アルキル燐酸エステル塩、金属有機又は接着促進ポリマーのような定着剤又は表面処理剤は、様々な技術を使用して薄膜の形態で堆積させることができる。これらの促進剤及び表面処理剤は、無機の基板と有機基板の間のインタフェースを架橋して湿潤な環境に対する全体的な接着及び抵抗を改善するのに使用される。適切な定着剤の例は、Ｚ−６０１１シラン（「Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ」製）及び「Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１１２０」シラン（Ｇ．Ｅ．Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ製）がある。
上板が取り外され（又は剥離され）、従って、積層体の一部に留まっていない実施形態では、上板は、一般的に透明材料で製作する必要がないことも理解されるものとする。このような実施形態では、例えば、セラミック、金属、炭化物、窒化ほう素、過フッ化炭化水素、フェノール樹脂、アセタール、又はナイロンのような様々な上板材料を適切に使用することができる。更に、このような実施形態では、積層体の製作の初期段階では、上板３０８の使用は、全く不要とすることができる。
図７は、上板の有無に関わらず積層体の製作の中間段階に関連する一部の代替的な実施形態を示している。図７（Ａ）に示すように、例えば、加圧機構のアーム７０２は、積層体のポリマー部分３０２からの剥離に適切な材料で製作することができ、かつこの工程の結合段階後に引っ込められる。従って、アーム７０２自体は、積層体製作サイクル中に図３（Ｅ）の積層体３１６から剥離可能な上板３０８として機能することができる。それに比較して、図７（Ｂ）に示すように、剥離される前に、上板３０８は、最初にアーム７０２に装着されて積層体３１４に結合したままとすることができる。図７（Ｃ）は、プレスロール７０４を使用する積層体の実施形態の製作を示している。上述のように、一部の実施形態では、積層体の品質が、課せられた画像維持要件を満たすことを保証するために、他の方法で圧力を印加するよりも全方向圧力を印加する方が好適とすることができる。オートクレーブにおけるＤＢＥＦの積層は、高品質鏡面画像維持反射器として使用されるＤＢＥＦの光学品質を修正するための適切な加工条件を保証するように示されてきた。ＤＢＥＦ又は他のＡＰＢＦ自体は、ミラー要素への装着の前に任意的に前処理することができる。より高い光学品質が得られるようにＡＰＢＦを前処理するウェブ方法は、任意的に加熱することができるローラの１つ又はそれよりも多くの対の間に圧縮ＡＰＢＦを通すということである。この任意的な処理は、薄膜の平坦化を補助するであり、更に又は上述のように薄膜を延伸することの代替として用いることができる。平坦化されたＡＰＢＦは、次に、積層することができる。
（１）熱プレス作業：ＡＰＢＦ含有複合体（例えば、図３（Ｂ）の複合体３１２など）は、最初にプレス内に冷間に設け、次に、図３の段階（Ｃ）に従って最終加工温度に実質的に全方向性の圧力下で加熱することができる。一般的に、印加する圧力は、加工温度に基づいて変えることができる。一例として、一実施形態は、何らかの所定の初圧に保たれる複合体が第１の段階で好ましい加工温度に加熱することができる時に二段階処理を含むことができる。第２の段階で、好ましい加工温度に到達して維持されると、圧力は、時間の選択された関数として成長する。代替的に、第１の段階で、複合体に印加される圧力は、一定のレベルの温度で時間の選択された関数として成長させることができ、かつ次に第２の段階で、温度は、圧力のレベルが維持されたまま好ましい作業レベルに成長せることができる。代替的に、複合体は、最初に僅かに最終処理温度に予熱され、次に、適切に加圧されると最終温度まで更に加熱することができる。同時に又は別々に、時間と共に温度及び／又は圧力を変える様々な他のオプションは、本発明の実施形態として考えられている。任意的に、カバープレート３０４及び３０８、及びＡＰＢＦ３０２は、最初に、各々が最終処理温度に僅かに予熱され、次に、ＡＰＢＦに組み付けられて複合体３１２になり、複合体３１２は、圧力に更に露出され、かつ最終加工温度に加熱される。任意的に、カバープレート３０４及び３０８、及びＡＰＢＦ３０２は、最終処理温度に加熱し、次に、複合体に組み付けて、更に所要圧力に露出することができる。プレスを使用する場合、プレスアンビルは、平坦であるか又は輪郭を有すると共に、従順材料から作られ、かつ必要に応じて力を印加するように設計することができる。
（２）オーブン／ローラシステム：図３（Ｂ）の複合体３１２のような複合体は、低温オーブンに置かれ、最終処理温度に加熱し、少なくとも１つのローラプレスでプレスすることができる。代替的に、カバープレート３０４及び３０８の少なくとも一方は、僅かに最終温度に予熱して、次に、ＡＰＢＦを有する複合体を組み付け、次に、少なくとも１つのローラプレスでプレスして最終処理温度に加熱することができる。任意的に、複合体の構成要素は、最終処理温度に加熱し、複合体に組み付けて、その後ロールプレス加工することができる。使用する圧縮ローラは、平坦であるか、又は必要に応じて力を印加するような輪郭を有することができる。
（３）音波熱プレス及び誘導熱プレスは、代替製作手法になる。例えば、積層工程中にカバープレート３０４及び３０８、及び薄膜３０２の少なくとも１つの加熱は、超音波で達成することができる。犠牲的薄膜（例えば、図７（Ｂ）の実施形態ではＡＰＢＦとアンビルの間に配置された薄膜）は、ＡＰＢＦの美観又は機能性を維持するのに使用することができる。加熱は、ＡＰＢＦの近くにあり、かつ少なくとも僅かに最終処理温度をもたらすために発熱体として作動する透明導電酸化物（ＴＣＯ）又は金属薄膜を使用して誘導的に達成することができる。例えば、積層されるべき構成要素は、従来通りに、最終温度の一部まで予熱し、次に、プレスし、かつ誘導加熱することができる。誘導加熱及びプレス加工は、導電特性を有する基板へのＡＰＢＦの選択的な密封を可能にする際に有利とすることができる。使用するアンビルは、平坦であるか、又は必要に応じて力を印加するような輪郭を有することができる。
図３に示す積層後の処理段階（Ｇ）で、構成された積層体（２つの被覆要素間に挟持されたＡＰＢＦを有する積層体３１４又は１つのみの被覆要素に結合された薄膜を有する積層体３１６など）の実施形態の品質は、目視で又は適切な測定技術を使用することによって確認することができる。例えば、「波動走査デュアル」のようなＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ製の波動走査デバイス（ｗｗｗ．ｂｙｋ．ｃｏｍを参照されたい）は、基板又は上板を通じて積層インタフェースの品質を測定するために容易に使用することができる。積層又は結合表面によって形成されたインタフェースの欠陥は、これらの欠陥がこのようなインタフェースからの反射で得られる画像の明快さに影響を与えるか否か及びその様子に関して積層欠陥のサイズに基づいて特徴付けることができる。特に、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ製の測定システムは、約０．１ｍｍ〜約１．２ｍｍの寸法を有する検出された欠陥特徴の名称である「短波」つまりＳＷ、及び大きさが１．２ｍｍ〜約１２ｍｍの検出された歪み特徴のための名称である「長波」つまりＬＷを使用する（これよりも小さい寸法範囲での特徴付けも可能である）。値ＳＷ及びＬＷは、０〜１００の正規化された尺度で示され、低い値は、対応する積層インタフェースの構造上の歪み及び波形が高い値よりも小さい。この測定技術を用いて、殆どの自動車以外の用途に適切な反射器は、約１０未満、好ましくは約７未満、より好ましくは５未満、最も好ましくは３未満のＳＷ値及びＬＷ値によって特徴付けられるべきであることが経験的に分っている。対比的に、使用目的が自動車バックミラーアセンブリ（積層インタフェースを含むものを含む）内である画像維持反射器は、好ましくは３未満、より好ましくは２未満、最も好ましくは１未満であるＳＷ値及びＬＷ値によって特徴付けられるべきである。しかし、干渉計表面粗度測定又は光散乱測定のような様々な他の光学的技術、又は表面特性評価に適切な当業技術で公知の手法は、本発明の方法の実施形態によって構成される積層体の品質を説明するのに使用することができることが理解される。
例えば、ＡＰＢＦベースの積層体及びこのような積層体を含有するミラー構造体の品質は、位相シフト偏向測定の原理に基づいて、かつ２つの板が共に結合された時に発生する目視による欠陥の評価に自動車産業で一般的に使用される「Ｖｉｓｉｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ」（フランス）により開発されたＯＮＤＵＬＯ技術を使って特徴付けることができる。この非接触式の技術の目標は、そのインタフェースの基準の物体の反射の歪みに基づいて、検査した反射面（湾曲、平坦に関わらず）の構造上の欠陥を定量化するということである。このような歪みの評価に基づいて、反射器の表面の傾斜の空間導関数を表すデータが生成され、その反射器の構造上の欠陥のタイプ及び分布の結論が得られる。この技術による光学的歪みの評価に使用される測定基準は、「曲率単位」（ＣＵ）として定められる。偏向測定手法を使用する利点は、高空間分解能、孤立した点欠陥及び広範な欠陥の両方を認識する機能、及び外観試験との良好な相関関係である。使用目的が自動車バックミラーアセンブリ内である画像維持積層体は、約０．０４を超えず、を好ましくは０．０３を超えず、より好ましくは０．０２を超えず、最も好ましくは０．０１を超えない係数を有するＣＵ値によって特徴付けるべきであることが経験的に分っている。本発明の積層体の実施形態において中規模及び小規模の欠陥を定量化する代替技術は、反射面の構造上の欠陥の存在により引き起こされる平坦な反射面及び平坦な基準面の屈折力の差の測定（局所的）に基づくことができる。例えば、ｗｗｗ．ｉｓｒａｖｉｓｉｏｎ．ｃｏｍでの「ＩＳＲＡ Ｖｉｓｉｏｎ ＡＧ」による説明を参照されたい。この技術においては、１組の基準線は、試験対象反射面上へ投影され、基準画像と比較して反射像を捕捉及び分析するコンピュータ化された線走査検出器の前に移動される。表面欠陥に関する結論は、試験中の表面の屈折力のミリジオプターという単位で表される。本発明の実施形態により、使用目的が自動車バックミラーアセンブリ内にあり、かつＩＳＲＡ手法を使用して測定された画像維持積層体は、１，０００ミリジオプター未満、より好ましくは７５０ミリジオプター未満、更に好ましくは５００ミリジオプター未満、最も好ましくは２５０ミリジオプター未満である局所的屈折力値によって特徴付けられる。
以下で説明する内容では、自動車バックミラーアセンブリ内である使用目的に対して本発明の実施形態によって得られる積層工程及び得られる積層構造体の一部の例を示す。一般的に、初期の複合体を積層するように選択される温度は、約５０℃から約１６０℃の範囲、好ましくは約８０℃と約１５０℃の間、最も好ましくは、約９０℃と約１１０℃の間にある。積層に選択される実質的に全方向性の圧力Ｐのレベル２５ｐｓｉと約２，５００ｐｓｉの間、好ましくは約５０ｐｓｉから約５００ｐｓｉ、最も好ましくは約１００ｐｓｉから約４００ｐｓｉである。積層すべきＡＰＢＦ内の重量含水量は、上述のように維持される。積層時間は、一般的に、約１分と６００分の間、好ましくは５分と１８０分の間、最も好ましくは１５分及び６０分の間で変わる可能性がある。しかし、ＡＰＢＦの光学活性で偏光に影響を与える層の品質が損なわれないことを条件として異なる処理パラメータを用いることができる。最適時間、温度、湿度、及び圧力は、一般的に、ＡＰＢＦを製作する際に使用される材料及びオートクレーブに使用される特定の媒体の選択に依存する。一部の実施形態では、オートクレーブ内の液体の使用は、複合体にわたる温度の均一性を改善し、かつ熱伝達を改善する。
一実施形態では、例えば、サイズが約５５ｍｍｘ７５ｍｍのガラスとプラスチック複合体は、約２ミルの厚みと側面の一方に感圧接着剤とを有するＡＰＢＦ反射偏光薄膜（Ｎｉｔｔｏ Ｄｅｎｋｏコーポレーション）を１．６ｍｍ厚基板と１．１ｍｍ厚上板の間に薄膜の接着剤側を上板に対向させて挟持することによって形成した。積層工程は、薄膜内の好ましい含水レベルで複合体を組み付けて、複合体を真空バッグ成形し、次に、約９０℃の温度及び１時間掛けて約２００ｐｓｉのゲージ圧でオートクレーブ処理する段階を含むものであった。上述のように、目視試験及び波動走査ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ試験の両方により、積層体の品質は、自動車バックミラーアセンブリ内での使用目的に満足なものであることが確認された。特に、基板を通じた積層ガラス−ポリマーインタフェースの波動走査測定により、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ製のデバイスにより測定された特徴の第１及び第２の寸法範囲に対して約ＳＷ０．４及びＬＷ０．８の正規化された平均化表面像が得られた。ＡＰＢＦが異なる組織を有する表面を有する時、全体的なバックミラーシステムにおいてこのより滑らかな側が観測者の方向に後で設けられるように積層体を形成することが有利であると考えられる。
更に図３（Ａ）〜図３（Ｇ）に関して、多層である薄膜３０２を含む積層体の欠陥のない製作を補助するために、一部の実施形態では、多層薄膜３０２の被覆又は隣接層に異なるガラス転移温度又は他の特性を有する材料を含ませることが好適とすることができることが見出されている。換言すれば、ＡＰＢＦ含有積層体の製作の前に、実質的に広範な歪みがなく、かつ環境要件及び光学画像の品質に関する要件を満たす積層体を取得するために、接着及び光学特性の少なくとも一方を改善するＡＰＢＦ構成要素の望ましい技術が必要であると考えられる。一実施形態では、ＡＰＢＦは、各々が対応する異なるガラス転移温度（例えば、より低いＴg.clad＜Ｔg.core）及び硬度のような異なる材料特性及び機械的特性を有する１つよりも多い一般的に異なる被覆層間に挟持されている高いＴｇ（例えば、Ｔg.core〜１４０℃）を有する少なくとも１つの光学的に異方性のコア層を有する３層状構造体又は多層薄膜構造体を含むことができる。このような多層ＡＰＢＦ構造体を有する積層体複合体を形成する際に、被覆層が基板及び複合体の上板として機能する構成要素と接触して設けられている場合、積層工程は、いくつかの方法で進めることができる。第１に、被覆層の材料の適切な選択により、ＡＰＢＦの異方性コア層が十分に平坦であり、かつ積層中にガラス板の間に潰されないことを保証することができる。本発明の一実施形態では、多層ＡＰＢＦのプラスチックベースの被覆層は、従来技術で公知である方法で測定した時、少なくともショアＡ７０の硬度値を有するように選択される。別の実施形態では、少なくともショアＡ８０の硬度が好ましい。第２に、最も低いガラス転移温度（被覆層の遷移温度の中で）は、一般的に好ましい最も低い適切な積層温度と相関するということが見出されている。従って、本発明の実施形態では、基板とガラスで構成されたような上板間の多層ＡＰＢＦの積層中に、図３（Ｂ）の３１２の複合体に印加される熱量は、例えば、ガラス転移温度の適用可能な変動範囲の下限値よりも高い温度によって定めることができる。多層ＡＰＢＦ含有複合体を積層する最適温度は、一般的に第１の温度値（ガラス転移温度の変動範囲の最も低い温度の始まりよりも約１０℃低い）と第２の温度値（変動範囲の最高温度よりも約１０℃高い）の間にあることが判明した。使用目的が自動車バックミラーアセンブリ内である積層体のために設計される多層ＡＰＢＦの方が複雑である場合がある。例えば、多層ＡＰＢＦの光学的異方性コア層自体は、複数の等方性層と複屈折層を含むことができる。任意的に、多層ＡＰＢＦ薄膜構造体の被覆層の１つは、ディスプレイ発生光及び／又はミラーアセンブリにより反射される光の一部の偏光を解消するために使用する偏光解消層とすることができる。
従来の用途において反射偏光器に偏光解消構成要素を追加する主要な影響は、従来技術バックライト照明系において考慮されており、反射偏光器は、ＬＣＤの知覚された輝度を強化するように示されてきた。このような強化をもたらすために、反射偏光薄膜は、反射偏光器を通じて光発光体から透過される光の偏光をＬＣＤの最適作動に必要とされる方向に整列させるように光発光体とＬＣＤの間に設けられてきた。反射偏光器及びＬＣＤ（すなわち、光発光体から見た時にＲＰの他の側で）の間のこのようなシステムへの偏光解消構成要素の追加により、反射偏光薄膜だけが存在する時にそうでなければ生じるいずれの偏光も低減されることが認められるであろう。この状況を図２３に示している。実際、この場合、一連の反射偏光器及び偏光解消器を通じてＬＣＤの方向へ光発光体から透過される光の偏光は、実質的にランダム化され、かつバックライト照明ディスプレイシステム全体は、まるで反射偏光器及び偏光解消器の組合せが光発光体とＬＣＤの間に全く設けられていないかのようにある程度は作動する。図示のように、ＲＰ２３１０は、従来技術に説明されているように光発光体２３２Ｏの両側上に位置決めされたＲＰ２３１０と反射器２３５０の間に放出された光の一部を再循環させることにより、従来のディスプレイ用途においてＬＣＤ２３４０を通じて光発光体２３２０からの非偏光光の透過を最適化するのに使用される。ここでは、偏光解消構成要素２３６０の追加は、ある程度は、ＲＰによって得られる利点を無効にする。バックライト照明用途のような従来の用途とは対比的に、本発明の一実施形態におけるＲＰ及び偏光解消器の組合せの使用により、以下で説明するような特定の利点が得られる。具体的には、バックミラーの得られる実施形態は、ミラーシステムを通じた光源からの光の最適化された透過率によって特徴付けられるだけでなく、一般的にそうでなければ偏光眼鏡を着用する画像観測者（運転者など）により気が付かれる角度効果によって実質的に影響されないように機能する。
本発明の特定的な実施形態では、積層体の基板及び上板の少なくとも一方は、プラスチック製とすることができる。得られる積層体は、例えば、自動車規格を満たす画像維持バックミラーをもたらすミラーシステム内の独立型構成要素として使用することができる。この実施形態では、プラスチック材料は、積層工程に使用される最適温度よりも高い対応するガラス転移温度を有するように選択することができる。このような材料の例は、多環オレフィン、ポリカーボネート、アクリル、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、又はエポキシである。しかし、ポリマーベースの薄膜積層体の基板又は上板としての画像維持反射器内での使用に適切なあらゆる他の材料を使用することができることは理解されるものとする。積層体の上板が剥離されない実施形態では、上板の役割を果たし、かつディスプレイと反射偏光器の間に位置決めされたミラーシステムの構成要素は、実質的に光の偏光を解消しないように配列されることが好ましい。
積層インタフェースが形成された状態で、それは、積層体縁部が密封されることによって酸素、水、又は他の汚濁物質から任意的に保護することができる（図３では図示せず）。必要に応じて、薄膜は、基板及び上板よりも若干小さく切断することができ、従って、密封材料が存在するノッチを間に置くことができる。密封は、水分硬化材料、熱硬化系又はＵＶ硬化材料のような様々な架橋材料で、好ましくは低い硬化温度を有する材料で達成することができる。シリコーン、エポキシ、アクリレート、ウレタン、ポリサルファイドは、このような材料の僅かに少しの例に過ぎない。更に、ウオーム又はホットメルトポリアミド、ポリウレタン、ポリオレフィン、ブチルラバー、ポリイソブチレンのような熱可塑性材料は、積層体を密封するのに使用することができる。適切な密封材料の例には、ＬＰ６５１／６５５（ＤＥＬＯ製、ドイツ）及びＥｃｃｏｓｅａｌシリーズシーラント（Ｅｍｅｒｓｏｎ＆Ｃｕｍｉｎｇ製）がある。
本発明の工程により得られる層状の構造体の実施形態（例えば、それぞれ、図３（Ｄ）及び３（Ｆ）の実施形態３１４及び３１６）は、自動車バックミラーのような画像維持及び画像形成反射器アセンブリにおいて有用であり、それによって使用した層状の構造体の品質のための実質的に広範な歪みのない画像が形成される。例えば、図４（Ａ）のエレクトロクロミック調光可能ミラーアセンブリの実施形態４００に示すように、ＡＰＢＦ３０２は、ＥＣ要素の後部要素１１４の後面１１４ｂと補助ディスプレイとすることができる光源１７０との間にエレクトロクロミック要素（開示内容が全体として本明細書で組み込まれる本出願人に譲渡された米国特許第７，００９，７５１号の図７を参照して説明されている）の実施形態４０２に積層される。しかし、代替的な実施形態では、本発明の積層体は、有利な態様では、他のタイプの反射構造体と共に使用することができる。図４（Ｂ）に示すように、例えば、図３（Ｄ）の積層体３１４は、非調光傾斜プリズム−ミラー構造体４０４（傾斜プリズム要素４０８を含む）内の独立型構成要素として使用することができ、その背後に情報ディスプレイ（図示せず）を任意的に位置決めすることができる。代替的に、傾斜プリズム要素アセンブリ４１０は、傾斜ミラー自体の構成要素の１つに図４（Ｃ）のように積層されるＲＰ（ＡＰＢＦ）要素３０２を取り入れることができる。図４（Ｄ）の実施形態４２０に示すように、液晶セル、又はツイステッドネマチック（ＴＮ）セル、スーパーツイステッドネマティック（ＳＴＮ）セル、二色性の染料を組み込むゲストホスト又は相変化ＬＣデバイス、強誘電ＬＣデバイス、整合位相歪み（ＤＡＰ）ＬＣデバイス、又はＬＣ技術分野で公知の他のＬＣ−セルのような光を変調することができるデバイス４２２は、ミラーシステム４２０の近位側１２４に入射し、かつミラーシステム４２０により反射される周囲光１１８及び／又はシステム４２０の観測者側４２４に対して遠位側の背後に配置された光源からシステム４２０を通じて透過される光を変調するためにＲＰ（ＡＰＢＦ）要素３０２の前に設けることができる。図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）の実施形態は、プリズムミラー要素を使用するように示されているが、類似の実施形態は、エレクトロクロミック要素を含むような減光ミラー構造体を使用することができることが認められるであろう。図４（Ｅ）に概略的に示す特定的な実施形態では、ＲＰ３０２は、存在する光学インタフェースの数を最適化してバックミラーシステムの全体的な反射率特性及び透過率特性を改善するようにＬＣＤサブアセンブリ１８５０又はＬＣＤサブアセンブリの一部の構成要素に、次に、ミラー要素１８２０（プリズム光学要素又はエレクトロクロミック要素を含むことができる）に直接に積層することができる。別の実施形態では、ＵＶ遮断剤を含むＰＳＡ又は観測者により見られた時にＡＰＢＦの前のＵＶ遮断ポリマー薄膜の付加的な層を含むことは有用とすることができる。このようなＵＶ減衰剤又は遮断剤の追加は、ＡＰＢＦの目視による劣化及び／又はＡＰＢＦ含有積層体の一体性の劣化を防止することができる。ＡＰＢＦがＥＣ要素又はコレステリック要素のような電気光学セルの背後に位置する実施形態では、電気光学セル内にＵＶ減衰剤を配置することができる。これらの薬剤を含むコレステリックデバイス及びＥＣ要素は、それぞれ、本出願人に譲渡された米国特許第５，７９８，０５７号、及び本出願人に譲渡された米国特許第５，３３６，４４８号及び米国特許第６，６１４，５７８号に教示されており、これらの特許の各々は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている。
一般的に、本発明の実施形態により積層されるポリマーベースの薄膜を組み込むバックミラーのような反射構造体及びアセンブリは、光学的傷が発生せず、広範な歪みがなく、かつ上述のように、視覚者をそらす画像歪みが生成されず、従って、光学撮像の品質が自動車業界標準の要件内に維持される。本発明の実施形態は、バックミラーアセンブリ内の特定の位置に本発明のＡＰＢＦ含有積層体を設けることに関して本出願で説明しているが、一般的に、他の適切な位置に本発明の積層体を位置決めすることも考えられていることが分るであろう。バックミラーの一実施形態では、例えば、更に別のＡＰＢＦ含有積層体は、観測者により見られた時にディスプレイの背後に配置することができる。
特定的な実施形態では、空隙又は空洞をミラーシステムの表面間に形成し、かつ蒸気及び粉塵の取込み及び／又は結露を回避するために周囲シールで後で好ましくは密封することができる。例えば、ミラーアセンブリは、［Ｇ／ＲＰ／空気／Ｇ］又は［Ｇ／ＲＰ／Ｇ／空気／Ｇ／ＩＴＯ／ＥＣ／ＩＴＯ／Ｇ］のような構造を含むことができる。これらの例示的な構造においては、構成要素又は媒体は、視覚者から最も遠くものから記載され、「空気」は、互いから分離された隣接構成要素の間に配置された周囲シール及び／又はスペーサによって定めることができる空洞又は間隙を示し、「ＲＰ」は、例えば、ＡＰＢＦのような反射偏光器の層を指し、「Ｇ」は、ガラス又は他の適切な基板材料のｌｉｔｅを示している。プリズムミラー要素を使用するミラーアセンブリの実施形態を概略的に示す図４（Ｆ）〜図４（Ｈ）は、このような構造シーケンスのいくつかの非限定的な例を示す。図４（Ｆ）は、図４（Ｃ）の実施形態に関するが、プリズム４０８がプリズム４０８とＲＰ３０２の間に設けられた周囲シール及び／又はスペーサ４３８を用いて形成された空気充満空洞４３５により空間的にＲＰ３０２及びガラス基板３０４を含む積層体３１６から分離されているプリズムベースの実施形態を示している。対応する構造シーケンスは、［Ｇ／ＲＰ／空気／プリズム］と説明することができる。図４（Ｇ）は、積層体３１４が、上述のように、ＲＦ３０２をガラス３０４、３０８の２つのｌｉｔｅ間に挟持することによって形成されている空隙４３５を含む代替的な実施形態を示す。対応する構造シーケンスは、［Ｇ／ＲＰ／Ｇ／空気／プリズム］と説明することができる。図４（Ｈ）に示すように楔として空隙４４０を成形することにより、更に別の標準的な市販ガラス板（３０４、３０８、及び４４４）のみを使用してミラーアセンブリの実施形態４４２を製作するという利点が得られる。図４（Ｈ）の実施形態に対応する構成要素及び媒体のシーケンスは、［Ｇ／ＲＰ／Ｇ／プリズム状空気／Ｇ］と記載することができる。楔形空洞４４０は、例えば、適切な角度Ａで積層体３１４及びプレート４４４を配置して周囲シールでプレート３０４及び４４４の縁部に沿って不均一な周辺間隙を密封することによって形成することができる。あらゆる空隙（楔形空隙を含む）が形成された状態で、それは、必要に応じて、透明接着剤（ウレタン、シリコーン、エポキシ、アクリル、ＰＶＢ又は同等の材料など）、液体（鉱物油、グリコール、グリセリン、可塑剤、炭酸プロピレンなど）、又はジェルを充填することができることが認められるであろう。このようなプリズムミラー構造体を製作する際、補足的な透明層及び不透明反射強化層を視覚者に最も近い表面以外のあらゆる基板表面に付加することができる。本発明の実施形態の反射率特性の強化に対して以下で説明する。空隙は、所望するような他の位置、例えば、平坦化された反射偏光器と基板要素の間に形成することができる。関連の実施形態では、積層体に使用される光学的異方性薄膜は、光学的に平坦な基板又はガラス上へ直接に成形、被覆、又は製作することができ、自動車バックミラーのような高品質ミラーの使用に所望される光学特性をもたらす更に別の処理は不要とすることができる。ＡＰＢＦのための基板又は上板として使用されるあらゆる構成要素は、最終製品の使用目的に対応する全ての光学的要件に合格する光学的品質を備えていなければならない。
尺度通りではないミラーアセンブリの実施形態６００の略示方式を断面図で図６に示している。ＥＣ要素６０８と共有される積層体６０６の一部であるＡＰＢＦ薄膜６０２は、３Ｍインコーポレーテッドにより製作される厚み５ミルＤＢＥＦ−Ｑ薄膜である。積層体６０６の基板６１０は、ＥＣ媒体を含む約１３７μｍ厚チャンバ６１４のための後板として機能する厚み１．６ｍｍのソーダ石灰ガラス板を含む。積層体６０６の上板６２０は、堆積順に、約４５０Ａのチタニア（ＴｉＯ2）及び約１５０Ａの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む薄膜スタック６３０がＡＰＢＦ薄膜６０２に対向する表面６２４で上塗りされた１．６ｍｍソーダ石灰ガラス板６２０を含む。ＥＣ媒体を含むチャンバ６１４は、背面ガラス板６１０（表面６３２及び６３４を有する）及び前面ガラス板６３５（表面６３６及び６３７を有する）によって形成されている。板６１０及び６３５の各々は、ＩＴＯ（例えば、半波長の光学的厚みは、選択された波長で又はスペクトルのための平均値として選択することができる）のような透明導電被薄膜が、チャンバ６１４に対向するそれぞれの表面６３２及び６３７で被覆される。ＥＣチャンバの一部の実施形態は、本出願人に譲渡された米国特許第６，１６６，８４８号に説明されており、この特許は、全体が本明細書に引用により組み込まれている。面６３４である板６１０の別の表面は、米国特許第７，３７９，２２５号に説明されているようにクロム−ルテニウム−クロム層を含む薄膜スタック６３８が、ｚ軸に沿って見た時に積層体アセンブリの外側の区域で被覆される。様々な上述の薄膜層は、例えば、ＲＦ及びＤＣスパッタリング、ｅ光線蒸発、化学気相堆積（ＣＶＤ）、電着、又は他の適切な堆積技術のような様々な堆積技術により製作することができる。本発明の実施形態は、上記又は他の薄膜コーティングの特定の堆積方法を用いることに限定されるものではない。
上述のように、表示アセンブリ６３９は、任意的に積層体６０６（すなわち、板６２０の表面６４０の近傍）の背後に配置することができる。このような場合、実施形態６００は、３つの異なる区域、すなわち、ディスプレイアセンブリによって生成された光が積層体６０６及びＥＣチャンバを通って観測者に向けて伝播することができる透過反射性「表示」領域６４２、及び透過反射領域の近くの外側の反射領域６４４を示すように観測者１１５が見ることができる。図６に示すように、ＡＰＢＦ６０２は、ミラー構造体６００の表示部分６４２のみを覆う。関連の実施形態では、ＡＰＢＦ６０２及び／又は得られる積層体６０６は、ミラーアセンブリのＦＯＶ全体、すなわち、表示領域６４２及び不透明領域６４４の両方を覆うことができる。このような実施形態では、板６１０の表面６３４の全ては、ＡＰＢＦで積層することができる。表２は、図５及び図６を参照して説明した積層体含有反射器のそれぞれの表示領域及び不透明領域６４２及び６４４に関するＣＩＥＬＡＢによる相対的な色及び輝度特性を示している。
（表２）
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観測者１１５の位置から、ガラス板のようなアセンブリの構造的要素の表面６３６、６３７、６３２、６３４、６２４、及び６４０は、視覚者に対する位置を示すために図６に示すようにそれぞれ第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の表面として表示され、又はローマ数字でＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、及びＶＩと付すことができる。この実施形態では、表面Ｉは、ＥＣミラー要素の正面つまり近位側に対応し、かつ表面ＩＶは観測者に対してＥＣミラー要素の後部つまり遠位側に対応する。一般的に、選択された表面の付番は、本発明のあらゆる実施形態を適用される。具体的には、本発明の実施形態の構造的要素（基板など）の表面は、観測者に近位側である表面から数字が付される。
周囲光の背景で光源の有効輝度を増大させることを目的としたバックミラーアセンブリ内の光源に関連のＡＰＢＦ含有積層体の使用は、特に、使用する光源がＡＰＢＦにより優先して透過される偏光光を生成する時に有利とすることができる。ＬＥＤ又はレーザダイオード又はＬＣＤを装備したディスプレイのような部分的に又は完全に偏光光を放出する光源は、特に適切な例になる。ディスプレイアセンブリ６３９がＬＣＤ３を含む時、ＬＣＤの前面偏光器は、本発明の積層体と置換することができる。代替的な実施形態では、光がＬＣＤを出るＬＣＤの基板は、本発明の積層体の上板として使用することができる。この場合、本発明の積層体内に含まれた反射偏光器は、第１の偏光を有し、かつ積層体の背後に位置するディスプレイによって生成される光を透過するために、かつ第１の偏光と直交する第２の偏光を有する光を反射するのに使用することができる。
図６を再び参照すると、一連の積層体６０６は、少なくとも（ｉ）ＥＣ要素６０８（基板として機能する）、ＡＰＢＦ６０２、及びその内面６２４の上のコーティング６３０を有する上板６２０を含む複合体の真空バッグ成形、及び（ｉｉ）少なくとも１５分の間約８０℃から約１１０℃への範囲の温度及び約１００のｐｓｉから約４００ｐｓｉのゲージ圧で複合体のオートクレーブ処理を含む本発明の工程の実施形態を使用して製作したものである。処理パラメータの代替範囲は、本出願の他の位置で説明している。ＥＣ要素は、米国特許第５，８１８，６２５号及び米国特許第６，８７０，６５６号に説明されている原理に従って製作したものである。自動車画像維持反射器での使用に得られる積層体含有ミラー構造体のいずれが適切であるか否かを図５で明らかにしており、図５は、図６の実施形態６００により入射光６５０の反射６４８で形成されたエタロン格子の実質的に歪みのない画像を示している。上述のように、目視評価試験の成功は、画像歪みが実質的に欠如する画像によって定義されている。図５に示すように、画像は、実施形態６００の完全なＦＯＶにわたって連続的なものであり、ＦＯＶは、表示領域６４２及び外の領域６４４に及ぶ。別の実施形態では、要素６００の領域６４２及び６４４によって形成された画像部分の色調及び輝度の小さい差は、有利な態様では、オフ状態内のディスプレイの簡単な目視による位置特定を可能にするのに使用することができる。
図８（Ａ）〜図８（Ｊ）を参照して説明する以下の例は、ミラーシステムの背後に位置決めされたディスプレイ（ＬＣＤ又は他）を含む自動車バックミラーアセンブリ内に本発明の実施形態により積層される反射偏光器を使用する利点を示している。反射率、透過率、及び吸光度のようなシステムの光学的パラメータを表す様々なデータは、目視計量値（すなわち、５５０ｎｍを中心とする光の場合）として示されている。ミラーシステムの例及び図８（Ａ）、図８（Ｄ）〜図８（Ｇ）を参照して説明するアセンブリは、エレクトロクロミック要素及びＬＣＤを組み込むが、例えば、プリズムミラー要素のようなあらゆる他のタイプの自動車ミラー要素を利用することができ、同様に、あらゆる他の適切なタイプのディスプレイを使用することができることが理解される。ディスプレイからミラーシステムの特定的な実施形態を通ってユーザの方向の光収量に関する説明は、ディスプレイ出力時の基準ディスプレイの初期の輝度が８，０００ｃｄ／ｍ2であると仮定されている。この値は、制限的ではなく様々な実施形態の間の性能比較を目的として任意に選択されている。
図８（Ａ）は、エポキシのようなシーラントで構成された周囲シール８０２でガラス（すなわち、ガラス板）６３５及び６１０の第１及び第２のｌｉｔｅによって形成されたチャンバ６１４内に固定されたＥＣ媒体によって形成されたＥＣ要素８００を含む従来技術実施形態を示している。図示のように、約１４５μｍの肉厚ＩＴＯコーティング８１７は、ガラス６３５の第１のｌｉｔｅの第２の表面（先に定めた慣例に従ってＩＩとして示す）に付加されている。第３の面（ガラス板６１０の表面ＩＩＩ）は、第２のｌｉｔｅ６１０上に直接に堆積されたＴｉＯ2層８０８、ＴｉＯ2層上のＩＴＯコーティング８１２、及び銀及び金の合金を含む金属コーティングの層８１６から成る３層コーティング８０４が被覆されており、金の濃度は、約７重量％である。シール８０２は、ガラス板６１０及び６３５と物理的に接触している場合もあれば、接触していない場合もある。図示のように、シール８０２は、コーティング８０４と８１７の間の結合を提供する。コーティング層８０８、８１２、及び８１６の厚みは、ＥＣ要素８００の約５５％の全体反射率が得られるように調節される。非偏光光に対して測定されるＥＣ要素８００の全体的な透過率は、約２９〜３３％の範囲であった。これらの反射率及び透過率レベルは、ディスプレイ光出力、反射率強度、及びミラーシステムの背後のディスプレイ構成要素を観測者１１５により知覚できないようにする機能間の一般的に適切な妥協が得られるように選択される。観測者１１５により知覚されるＬＣＤサブアセンブリ６３９（図示のように矢印８２０で、ＥＣ要素８００の方向へ約８，０００ｃｄ／ｍ2の輝度の光を放出する）の輝度は、要素８００までのかつそこを通るＬＣＤによって生成された光８２０の伝播時の損失による約２，０００ｃｄ／ｍ2の輝度の縮小に対応している。
従来技術とは対比的に、本発明により、反射偏光器８２４（例えば、３Ｍインコーポレーテッドにより製作されるＡＰＢＦ）を含む積層体８２８の実施形態は、バックミラーアセンブリ内に有利に組み込むことができる。図８（Ｂ）に関してここで説明するように、反射偏光器８２４は、ガラス８２６の単一の１．６ｍｍの肉厚ｌｉｔｅの表面Ｉに本発明の方法の実施形態により積層したものである。得られる透過反射性積層体８２８は、約５１．１％の全体的な（非偏光光）反射率及び約４６．５％の全体的な透過率によって特徴付けられたものであり、吸収時の損失は、約２．４％である。ガラス板８２６の吸光度が約０．７％であったので、反射偏光器８２４の吸光度は約１．７％であると推定した。
図９（Ａ）は、図８（Ｂ）の積層体８２８の反射率の測定スペクトル依存性をグラフに示している。比較を目的として、図８（Ｂ）の実施形態８２８の光学的性能も、ＡＰＢＦ８２４のシミュレーションを行うために、１．３５及び１．５５の屈折率を有する１４５の交互層構造の薄膜スタックを用いて薄膜設計プログラムと共に計算した。層の厚みは、反射率及び透過率が図８（Ｂ）の実施形態で測定した値に適合するようにシンプレックスアルゴリズムを通じて最適化させた。人間の目の感度（全体的にＹにより本明細書で指定）に基づいて計算された透過率及び反射率の値は、それぞれ４６．４％及び５１．３％であり、上述の経験的な結果との良好な適合を示している。図８（Ａ）〜図８（Ｉ）の実施形態のＡＰＢＦ薄膜の特定の複屈折の特性は、薄膜設計モデルには組み込まれていなかった。
図８（Ｃ）内の実施形態８３０をここで参照すると、ＡＰＢＦ８２４は、表面ＩＩとＩＩＩの間にガラス８２６及び８３２の２つのｌｉｔｅに積層されている。Ｙ反射率値は、約４８％〜約５１％の範囲であり、Ｙ透過率値は、約４７％〜約４９％の範囲である。ここでは、ＡＰＢＦ８２４及び板８２６を通ってガラス板８３２に向けて貫入する光８２０の一部は、反射偏光器８２４の反射率の高値のために低減される。図８（Ｂ）の実施形態８２８と比較すると、実施形態８３０の全体的な吸収量の方が、約０．４％高い。反射率の数字の僅かな減少は、ＡＰＢＦ８２４の特性の変動のために又は視覚者１１５に対向するＡＰＢＦ面での屈折率コントラストの変化によるものと考えられる。実施形態８３０の光学特性のモデル化により、結果として、Ｙ反射率に対して約４４．１％及び約５２．５％の値、約８９．５％の偏光透過率（Ｐｔ）値、及び約３．１％のディスプレイ発生光と直交する偏光を有する光の透過率が得られた。図８（Ｂ）の実施形態８２８と比較した実施形態８３０の全体的な反射率の測定スペクトルを破線で図９（Ｂ）に示している。
図８（Ｄ）は、ＩＴＯ層が表面ＩＩ及びＩＩＩで適切に上塗りされ、かつＥＣ媒体チャンバ６１４を形成する２つのガラス板６１０及び６３５及びガラス板６１０の表面ＩＶに結合された図８（Ｂ）の積層体の実施形態８２８を含むＥＣ要素８４０を含むバックミラーアセンブリの実施形態８３６を示している。製作工程中に、ＥＣチャンバ６１４は、ＥＣ媒体で板６１０と６３５との間の間隙を埋め、かつエポキシのような適切な材料で周囲に沿って密封することによって形成される。反射偏光器８２４は、次に、ガラス（すなわち、板８２６）の第３のｌｉｔｅの追加と共に、エレクトロクロミック要素の表面ＩＶに積層される。代替的に、反射偏光器８２４は、最初に、ｌｉｔｅ８２６と６１０の間に、次に、ＥＣ空洞６１４及びＥＣ要素８４０の形成により積層することができる。代替的に又は追加的に、板８２６は、適切な光学特性及び物理特性を有するプラスチック又は他の透明材料で製作することができる。上述のように、従って、板６１０は、積層体基板として見ることができ、板８２６は、積層体上板として見ることができる。この実施形態の全体的な反射率及び透過率は、それぞれ、測定により、約４８％に４２％の範囲、及び約４７％に約４１％の範囲であった。上述の実施形態８２８及び８３０と比較すると、反射率値は、ＥＣ要素８４０の光の吸収量のために実質的に小さくなっている。ここでは、実施形態８３６の全体的な吸光度は、約９％〜１１％であった。ＲＰ８２４の透過軸がＬＣＤ６３９によって生成された直線偏光の光８２０の偏光ベクトルと共線である状況に対応する積層体８２８の最適配向の場合、偏光光８２０（本明細書では偏光透過率値（Ｐｔ）とも呼ばれる）の最適透過率は、約７５％から約８５％の範囲であり、直交偏光を有する光の最適透過率は、約３％〜約５％の範囲である。ＬＣＤサブアセンブリ６３９が８，０００ｃｄ／ｍ2の出力を生成する時、実施形態８３６を通じた透過において視覚者１１５により知覚されるディスプレイの正味有効輝度は、約６，７２０ｃｄ／ｍ2である。実施形態８３６の全体的な（非偏光光）反射率の実験的に測定されたスペクトル分配を破線に示す図８（Ｃ）の実施形態８３０と比較して実線で図９（Ｃ）に示している。実施形態８３６の反射率及び透過率の値は、それぞれ、約４７．２％及び約４１．５％である。モデル化された吸光度は約１１．３％であり、これは、実験的に取得した結果と類似のものである。
図８（Ｄ）の実施形態８３６と比較すると、図８（Ｅ）〜図８（Ｇ）の実施形態は、対応するミラーアセンブリの反射率を増大させるために追加された補助コーティングを含む。図８（Ｅ）の実施形態８４４は、例えば、反射偏光器８２４を積層する前にガラス６１０のｌｉｔｅの表面ＩＶ上へＴｉＯ2の層及びＩＴＯ層の順序で堆積される層から成る２層８４６を含む。２層８４６は、所定の厚み、例えば、光学的厚み５５０ｎｍの１／４波を備えた薄膜構造体であるようになっている。いかなる対策であれ、基準波長でミラーアセンブリの光学特性を修正するために講じられれば、ユーザ１１５にミラーアセンブリにより反射される周囲光の有効輝度のようなアセンブリの目視で知覚された性能に影響を与えることになる。２層８４６の追加により、実施形態８３６と比較すると、全体的な非偏光光反射率は約４８％〜５５％に増大し、透過率は約３３％〜４２％に減少する。好ましい偏光が行われる光８２０のディスプレイ６３９からユーザ１１５まで透過率は、約６８％〜７６％であり、直交偏光は、約３％〜５％である。実施形態８４４を通じたディスプレイ発生光の正味収量は、約５，９３０ｃｄ／ｍ2である。
図８（Ｅ）の実施形態８４４と図８（Ｆ）の実施形態８５０をここで比較すると、前者においては、ＴｉＯ2／ＩＴＯの２層８４６は、ガラス板８２６及び６１０間にＲＰ８２４の積層の前にガラス板８２６の表面Ｖ上に堆積される。従って、アセンブリ８５０の全体的な反射率は、約４８％〜５５％であり、これは、図８（Ｅ）の実施形態８４４の反射率と類似のものである。しかし、全体的な（非偏光光）透過率は、約３３％〜４２％に減少する。最適偏光光に対して得られる透過率値は、約６８％〜７６％であり、一方、直交偏光を有する光は、約３％〜５％である。実施形態８５０を通じてユーザ１１５により知覚されるディスプレイ発生光の正味輝度は、約５，４６０ｃｄ／ｍ2である。従って、実施形態８５０と比較すると、２層８４６及びＡＰＢＦ８２４の順序を逆転させることによって生成される主要な影響は、好ましい偏光が行われる光の最適透過率の僅かな差であると思われる。これは、測定工程の実験的な変動又は光学システムを製作する際に使用される材料の変動によるものと考えられる。
図８（Ｇ）の実施形態８６０においては、ＴｉＯ2／ＩＴＯの２層８４６は、ガラス板８２６の表面ＶＩ上に配置されている。層８４６のこのような位置決めにより、結果として、約５５．１％の全体的な（非偏光光）反射率が得られ、一方、全体的な（非偏光光）透過率は、約３１．４％である。最適偏光（すなわち、偏光透過率値Ｐｔ）を有する光の透過率は、約５９．６％であり、一方、直交偏光が行われる光の透過率は、３．１％である。実施形態８６０を通じたディスプレイ発生光の正味収量は、約５，９３０ｃｄ／ｍ2である。図８（Ｄ〜Ｇ）の実施形態の非偏光光の反射率に関する実験的に判断されたスペクトルの比較を図９（Ｄ）に示している。
分解組立図で図８（Ｈ）に示す本発明の別の実施形態では、ＡＰＢＦ８２４は、全てＬＣＤ６３９及び光エンジン８７０の前に配置される板８２６とＥＣ要素８７７の間に積層されている。図示のように、従来のＬＣＤ６３９は、２つの偏光器８７４及び８７６間に挟持されたＬＣ媒体８７２を含む。光エンジン８７０からＬＣＤ６３９を通り積層体８２８を通ってＥＣミラーシステム８７７に向う光透過の最適化は、ＬＣＤの前面偏光器８７６の透過軸８８０と共線であるべきその透過軸８７８を有するようにＡＰＢＦ８２４を配向することによって達成することができる。ＬＣＤの背面偏光器８７４の透過軸は、８８２として示されている。（任意的に、ｘｙ−平面内の偏光器８７４の向きは、必要に応じて、「明」から「暗」にディスプレイモードを変えるために、所定の角度、例えば、９０°軸８８２を回転させるように変えることができる。）この最大透過配向においては、ＲＰ８２４は、一般的に＋ｚ方向にＬＣＤ６３９から放射する偏光光８２０の約８８．５％を透過してＥＣ要素８７７を通じて積層体に入射して視覚者１１５（図示せず）に至る非偏光周囲光（図示せず）の約５０％を反射する。この場合、８，０００ｃｄ／ｍ2の輝度を有するＬＣＤサブアセンブリ６３９の輝度は、約７，０８０ｃｄ／ｍ2に対応するものとして視覚者１１５により知覚される。ＲＰ８２４（透過軸８７８及び８８０が実質的に垂直である設定に対応、図示せず）の最小透過配向においては、ＬＣＤ６３９から視覚者１１５への光の透過率は、約３．８％に落ちる。対比的に、図８（Ａ）の実施形態を含むもののような従来技術の偏光に無感応の透過反射型要素は、８８％の透過率及び５０％の反射率を同時に達成することができない。一般的に、ＬＣＤ６３９の前面偏光器８７６が除去することができることは、注目に値するものであり、その場合には、適切に配向されたＲＰ８２４は、ＬＣＤの前面偏光器として作動させることができる。吸光偏光器を使用するディスプレイの実施形態では、ＲＰは、吸光偏光器の代わりに使用することができる。この場合、消光比、すなわち、２種類の直交偏光が行われる光の強度の比率は、ディスプレイの有効コントラスト比に影響を与えることになる。軸外偏光状態（ＬＣＤがオフ位置にある偏光状態）の透過率は、５％未満、好ましくは２．５％未満、より好ましくは１％未満、最も好ましくは０．５％未満であることが好ましい。軸外偏光状態の透過率値が低いほど、画像の「黒い」部分が暗い画像になる。
ミラーアセンブリの全体的な（非偏光光）反射率及び偏光させられた透過率特性に及ぼす反射強化コーティングによって生成される影響は、例えば、偏光透過率及び全体的な反射率（Ｐｔ／Ｒ）の比率のような性能指数を定めることによって定量化することができる。図８（Ａ）〜図８（Ｇ）の実施形態に関して上述した対応する反射率及び透過率データと共にこの性能指数を表３に記載する。更に、表３は、図８（Ｄ）の実施形態８３６に類似であるがｌｉｔｅ８２６が除去された実施形態に関連の性能特性を表すデータを含む。図１０は、グラフの形態で表３のデータを示している。高い偏光透過率をもたらすことによって自動車ミラーアセンブリ（ＡＰＢＦ積層体を含みかつ特定の全体的な非偏光光反射率値を有する）の構造体を最適化しようとして様々な反射強化層を評価することができ、高偏光透過率：全体的反射率（Ｐｔ／Ｒ）比をもたらす層を優先することができる。ＡＰＢＦの材料の選択は、類似の基準に基づくことができる。例えば、従来技術透過反射性ミラーアセンブリ実施形態８００の０．４５のＰＴ／Ｒ比と比較すると、本発明（使用する薄い薄膜スタックは反射強化層を含む場合もあれば含まない場合もある）の実施形態のＰＴ／Ｒ比は、０．５よりも大きく、好ましくは０．７５よりも大きいように増大させることができる。特定的な実施形態では、ＰＴ／Ｒ比は、１．０よりも大きく、好ましくは１．２５よりも大きいように増大させることができる。
（表３）
Figure 0005591801
例えば、ＥＣ要素及び反射偏光器（図６又は図８（Ｄ）の実施形態など）を含むミラーアセンブリ実施形態において表面Ｉ及びＩＩの少なくとも１つに１／４波誘電体コーティングを付加すると、潜在的にミラーの全体的な反射率が増大する。しかし、反射率における利得は、二重像及び「暗色化」状態でのバックミラーシステムの高反射率化として知覚される偽の反射のような一部の短所の代償として得ることができる。「暗い」状態は、ＥＣ要素の透過率が最小にされ、ＥＣ媒体の背後のインタフェースは、ミラーアセンブリの全体的な反射率に有意には寄与しない時の状況に対応する。従って、一実施形態では、低い反射率値を有する表面Ｉ及びＩＩを有することを優先することができる。表面Ｉ及びＩＩの少なくとも１つの反射率が最小にされた場合、暗い状態では、説明したミラーアセンブリの全体的な反射率も、全体的な反射率は暗色化された状態では表面Ｉ及びＩＩの反射率値により主に定められるので最小にされる。従って、ミラーアセンブリの反射率の変動範囲を広げることができる。表面ＩＩの反射率は、例えば、表面ＩＩ上に半波薄膜層を堆積させることによって低減することができる。一方、別の実施形態では、ミラーが暗い状態で有する全体的な反射率の値を増大させることは、望ましいとすることができる。例えば、一部の自動車製造業者は、凸面又は非球面の外側ＥＣミラーの最小反射率が１２パーセントよりも大きいことを好む。全体的な最小反射率値の適切な調節は、ＥＣ層の後にこのようなコーティングを配置する代わりに、例えば、表面Ｉ又は表面ＩＩ上でＥＣ層の前に（視覚者に対して）反射強化コーティングを配置することによって達成することができる。ＥＣ要素のセル間隔又は陽極及び陰極材料の濃度の調節又は作動電圧の変更のような他の方法もデバイスの最小反射率を調節するために用いることができる。
単一の誘電体コーティング層が上塗りされた表面の反射率は、単一の誘電体コーティング層に１対の層を追加することによって高めることができる。低（又はＬ）と指定された１つのこのような層の屈折率は、単一の誘電体コーティング層の屈折率より小さいものであるべきであり、一方、高（又はＨ）と指定された第２の層の屈折率は、Ｌ層の屈折率より大きいものであるべきである。Ｈ層は、単一の誘電体コーティング層と同じ材料で製作することができ、又は異なる材料で製作することもできる。光学的曲面の全体的な反射率が高められる程度は、このような強化に使用される薄膜材料の屈折率のコントラストに依存する。層の強化のための対のＨ層及びＬ層の各々の同等の光学的厚みは、薄膜スタックの得られる反射率を最大に利用するように約１／４波であるべきである。このような１対の層では、「高屈折率」値を有する反射強化層の屈折率は、約１．７よりも大きく、より好ましくは２．０よりも大きいことが好ましい。一部の実施形態では、このような屈折率は、２．４程度とするか、又は２．４よりも大きいことさえ可能である。Ｈ層とＬ層の屈折率の差は、約０．４よりも大きく、より好ましくは約０．７よりも大きいことが好ましい。一部の実施形態では、Ｌ層の屈折率は、Ｈ層を下回って１．０よりも大きいとすることができる。反射率を更に高めるために更に別の高／低の対を追加することができる。例えば、全体的な材料スタックは、Ｇ／ＲＰ／Ｈ／Ｇを含むことができる（視覚者から最も遠い材料から始まる）。
自動車ミラーアセンブリに使用するための強化反射率を有する構造体の代替的な実施形態は、例えば、Ｇ／ＲＰ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｇ、又はＧ／ＲＰ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｇ／ＩＴＯ／ＥＣ／ＩＴＯ／Ｇ、及び類似の構造とすることができ、表面ＩＩＩ上のＩＴＯ層の代わりに、金属（好ましくは殆どの流体ベースのＥＣ媒体と接触している時に化学的に安定として公知である銀金合金のようなＡｇ又はＡｇ系合金）の半透明層を反射率の強化に使用することができる。様々な本出願人に譲渡された特許出願で説明しているように、反射における色の中立をもたらすために付加的な層を使用することができる。上述の構造においては、Ｇは、ガラス層（基板）を示し、ＲＰは、反射偏光器構成要素に対応し、Ｈ及びＬは、従来通りに、それぞれ、高屈折率及び低屈折率を有する誘電体層を示し、ＥＣは、エレクトロクロミック媒体の層を示している。Ｈ及びＬ層又はこのような層のあらゆる組合せは、特定の使用要件に基づいて、ガラス基板の上へ直接に堆積させることができ、又は反射偏光器構成要素上へ直接に配置することができる。反射偏光器システム内のあらゆるバルク層インタフェースの屈折率も反射率を修正するか、減衰させるか、又は高める役割を果たすことができる。一般的に、反射率を高めるために、２つの隣接材料の屈折率の差が大きな方が好ましい。逆に、一般的に隣接材料間の屈折率の差を最小にすれば反射率が低減する。反射偏光器上に存在する更に別のインタフェース材料があれば、屈折率不整合現象により反射率に影響を与える可能性がある。
付加的な偏光解消器（例えば偏光解消層の形態で）又は感圧型接着剤又は他の材料が反射偏光器と被覆又は被覆なしガラスの表面との間に設けられた場合、この材料の屈折率は、最終反射率の決定因子になる。例えば、一実施形態では、高屈折率反射強化層がシステムの表面ＩＶ上に存在する時、隣接材料が比較的低い屈折率を有する場合（低いほどよい）、システム反射率を最大にすることができる。望ましい組の特性をもたらすために、システム全体の最適化が要求されることが理解される。使用する材料の最適屈折率は、一般的に材料を取り囲む材料の屈折率に依存し、かつ用途により変わる場合がある。
他の可能な実施形態では、以下で説明するように、反射偏光器及び被覆された又は被覆なし隣接表面又はインタフェースに関する異なる要件がある場合、反射偏光器と隣接ガラスの表面の間の屈折率が漸変的である材料の使用により結果として最適反射率効果を得ることができる。適切な高屈折率層の非限定的な例は、三酸化アンチモン、硫化カドミウム、酸化セリウム、酸化錫、酸化亜鉛、二酸化チタン又は様々な酸化チタン（酸化ランタン、塩化鉛、酸化プラセオジム、酸化スカンジウム、シリコン、五酸化タンタル、塩化タリウム、酸化トリウム、酸化イットリウム、硫化亜鉛、酸化ジルコニウム、亜鉛酸化錫、窒化珪素、酸化インジウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウム、チタン酸バリウム、茎塊酸化物、酸化コロンビウム、及びチタン酸ストロンチウムである。適切な低い屈折率層の非限定的な例は、フッ化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化シリコン、二酸化シリコン、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化鉛、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、フッ化ネオジム、フッ化ナトリウム、フッ化トリウム、又は高い空隙密度を有する多孔性コーティングである。ミラーシステムの反射率値及びシステムにより反射される光のスペクトル特性は、層厚によって変わる材料特性を有する少なくとも１つの光学的層を用いて更に調節することができる。このような実質的に不均一な層の一般的な例は、漸変的組成コーティング（ＧＣＣ）として公知である。漸変的厚み層（空間的に均一な材料特性及び空間的に不均一な厚みによって特徴付けられた）と比較すると、ＧＣＣは、空間的に不均一な材料組成を有することができ、従って、例えば、厚みの関数として変わる屈折率が得られる。一実施形態では、ミラーアセンブリは、ＳｉＯ2（約１．４５の屈折率）及びＴｉＯ2（約２．４の屈折率）の可変的な混合物が形成されたＧＣＣを含むことができる。例えば、ＧＣＣが堆積される基板の次に、ＧＣＣは、ＳｉＯ2を主に含む（従って、１．４５に接近する屈折率を有する）ことができる。ＧＣＣの厚みを通して、ＧＣＣの材料組成は、ＴｉＯ2の含有量を増大させるために変えられる。従って、ＧＣＣの外部の屈折率は、２．４に近いものとすることができる。
代替的に又は追加的に、多層ＲＰを含むバックミラーアセンブリの全体的反射率は、ＲＰ構成要素の層を変えることによって増大させることができる。これは、例えば、反射偏光器内の異なる層の厚みを調節することによって達成することができる。代替的に、これらの層の屈折率は変えることができる。正味反射率及び透過率は、従って、特定の用途の必要性に合わせて調節又は調整することができる。一般的な内側自動車バックミラーにおいては、反射率は、好ましくは約４５％よりも大きく、より好ましくは５５％よりも大きく、更に好ましくは６０％よりも大きく、最も好ましくは約６５％よりも大きい。
本発明のミラーシステムの実施形態により反射された（従って、透過された）光のスペクトルは、反射強化層の厚みを調節することによって調整することができる。ピーク反射率は、光学的設計波長によって変わり、それによって結果として、反射（かつ透過）色の変化が発生する。着色剤の分布は、ＣＩＥＬＡＢ色システム及びＬ*ａ*ｂ*色定量化方式に従って特徴付けることができる。本明細書で説明する色値は、ＣＩＥ規格Ｄ６５光源及び１０度観測者に基づいている。この方式に従って、Ｌ*は、物体の輝度を表し、Ｙは、本出願で用いられているように、全体的反射率を表し、ａ*は、緑色と赤色の色（正）成分を定め、ｂ*は、青色と黄色の（正）成分を定める。表４は、チタニア（ＴｉＯ2）の単一の層が更に表面ＩＶ上に配置されている図８（Ｄ）の実施形態により反射された光のスペクトル分布の計算した変化を示している。この計算においては、ＴｉＯ2層の屈折率がｎ＝２．２４に等しいと仮定した（実際にはこの屈折率は処理条件により多少変わる場合があるという認識により）。それに比較して、表５は、同様に、Ｈ／Ｌ／Ｈスタックが表面ＩＶ上で更に堆積された図８（Ｄ）の実施形態により反射された周囲光のスペクトル分布の変化を示している。この計算においては、高屈折率層は２．２４の屈折率を有し、低屈折率層は１．４５の屈折率を有すると仮定している。上述の薄膜モデルをこれらの計算の両方に用いた。設計波長は、表４及び表５では、同じであり、各々の場合、全ての１／４波層厚は、同じ設計波長に調節されている。表４に示すように、反射率は、約５５０ｎｍの設計波長でピーク値に到達する。反射された光の色域は、設計波長が約４５０ｎｍ未満に落ちる時に青色の方向へ移動し（ｂ*の低い方の値によって示されている）、約５００ｎｍ及びそれ以上の設計波長に対しては黄色／赤色の方向へ移動する（ｂ*及びａ*の増加によって示されている）。この効果は、可視スペクトルの特定の部分におけるアセンブリの反射率の優先的強化の為に達成される。表４及び表５の比較から分るように、付加的な層は、反射率のスペクトル分布の変化を増大し、これは、スタックの光学的厚みの変更と共に増加するａ*及びｂ*の変動によって示されている。スタックにおける光学的厚み、屈折率や層数の適切な調節により、ミラーアセンブリの特定の用途により必要とされるように独立して反射率の特定のスペクトル分布を得ることができる。例えば、層厚の適切な調節により、黄色の色調に関する特定の反射率を得ることができ、又は青色又は赤色の色調に関する異なる反射率を得ることができる。
（表４）
Figure 0005591801
（表５）
Figure 0005591801
本発明の実施形態における全体的な反射率の調節は、１つよりも多いＡＰＢＦ要素を含む積層体を使用することによって実行することができる。例えば、表６で特徴付けられた本発明の積層体の実施形態は、［ガラス／ＲＰ／ＲＰ／ガラス］という構造であった。図２５は、分解組立図でこの構造体を概略的に示すが、ＲＰとして使用している２つのＤＢＥＦ−Ｑ薄膜２５１０、２５２０は、ガラス基板２５３０、２５４０間に挟持されている。ＡＰＢＦ２５１０は、ｘ軸に対応する「ｓ−ｐｏｌ」として表に示す偏光軸２５３０をＬＣＤ（図示せず）出力の偏光と共線となるように配向されている。隣接ＤＢＥＦ−Ｑ薄膜２５２０の偏光軸２５６０は、欄「試行」に示す量で薄膜と平行であるｘｙ平面内の軸２５３０に対して回転させる。表６のデータは、Ｄ６５光源１０度観測者に対して示している。特に断らない限り、データは、偏光専用ものではない。測定データは、本発明の実施形態において複数の角度的に不整合の反射偏光器を組み合わせることにより、ディスプレイからの光の透過の減少は、実施形態の全体的な反射率の増加が得られるように相殺することができることを明らかにしている。実際には、付加的な光学的な層を複数のＡＰＢＦの少なくとも１つの近くに配置することができることは理解されるものとする。表６などで説明するような複数のＡＰＢＦを使用する一部の実施形態では、ディスプレイから観測者まで透過された光が色中立でなければならないとすることができる。この状況は、逆転カメラディスプレイ（ＲＣＤ）を使用する実施形態で起こる場合がある。必要な色中立性は、より正確な演色が得られるように表示アルゴリズムを調節することによって達成することができる。一部の実施形態では、表示アルゴリズムの調節は、エレクトロクロミック媒体又は他の構成要素からの色によって誘発された透過バイアスの補正を可能にすることができる。
一部の用途では、ミラーアセンブリの反射像の中立スペクトル分布が必要である場合がある（このような分布は、例えば、高純度色調が不足する場合がある）。色のマグニチュード又はＣ*は、以下のように定めることができる。
Figure 0005591801
本発明の一実施形態では、色マグニチュードは、約１５未満とすることができる。関連の実施形態では、色マグニチュードは、約１０未満とすることができ、特定的な実施形態では、最も好ましくは約５未満とすることができる。
（表６）
Figure 0005591801
一部の実施形態では、ディスプレイの区域は、ミラー要素の区域より小さいとすることができる。このような実施形態は、例えば、図８（Ａ、Ｃ〜Ｆ、Ｈ）又は図６に示している。反射偏光器の比較的高い透過率は、ミラーアセンブリ内の他方の構成要素を一般的に視覚者に可視にする。同時にシステムの（例えば、図６の外側区域６４４内の）これらの他の構成要素を隠しながらＲＰ構成要素の高い偏光透過率値を維持するために、不透明化を使用することができる。このような不透明化の実際的な手段には、以下に限定されるものではないが、プラスチックのような不透明材料又は反射偏光器に対するシステムの後部表面にわたってミラーアセンブリの要素に適切に付加された塗料又はインクの層又は薄膜コーティングの追加があるとすることができる。ＥＣミラーアセンブリの実施形態に基づいて、このような不透明化は、表面ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、又はＶＩ上で行うことができる。プリズムベースのミラー（例えば、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）、図４（Ｆ）及び図４（Ｇ）の実施形態など）を含む実施形態では、不透明化は、表面ＩＩ、ＩＩＩ、又はＩＶ上で行うことができる。本発明の実施形態ではガラス（又は、他の材料）の最大３つまでのｌｉｔｅを有する特定のミラーシステムに対して説明するが、制限なしに必要に応じてシステムの要件を満たすために付加的なｌｉｔｅを使用することができる。付加的なｌｉｔｅを使用する場合、視覚者に対して反射偏光器の背後に位置する１つ又はそれよりも多くの適切な表面上に不透明化層を設けることができ、それによって全体的なバックミラーアセンブリの美観的に心地よい外観を得ることができる。不透明化手段は、必要に応じて、ディスプレイの外側の区域にわたって又は選択した位置においてだけに存在することができる。
更に、以下で説明するように、本発明の特定的な実施形態では、表示領域の周囲周りの不透明化された区域の少なくとも一部の縁部は、完全透明から完全不透明に（かつ相応にその表面にわたって徐々にミラーの反射率を変えるために）表面にわたって徐々にミラーの透過率を変えるように製作することができる。文献では、ディスプレイ区域から隣接区域への美観上の緩やかな遷移部に関する一部の解決法が示されており、かつこれまでに説明されている。例えば、自動車バックミラーの分野においては、色及び反射率の良好な適合に対する必要性が認められており、例えば、薄膜コーティングベースの解決法が、本出願人に譲渡された米国特許出願第１１／７１３，８４９号、米国特許出願第１２／１３８，２０６号、及び米国特許出願第１２／３７０，９０９号で提案されており、これらの特許の各々の開示内容は、全体が本明細書に引用により組み込まれている。漸変的厚みのコーティングは、例えば、ディスプレイを使用する従来のバックミラーの表面にわたる反射率の緩やかな変動の手段として米国特許公報第２００６／０１６４７２５号ではＡＰＢＦの前に使用されている。同公開公報では、ＡＰＢＦの前で比較的高い反射率及び低い透過率を有する補助コーティング基板を追加することによって従来のバックミラーにおいてディスプレイ区域の縁部を隠す付加的な手段が説明されている。この解決法は、ディスプレイ区域の縁部を隠すことを補助するが、ゴーストがバックミラーからの反射で形成される視差の影響という問題がある。この解決法の更に別の短所は、バックミラー及び補助基板を通じて視覚者によりこの時点で知覚されるディスプレイの輝度及びコントラストの低減から生じるものである。全体として、提案された解決法は、自動車ミラーの分野には適用できないと認められた。開口の明瞭に識別することができる縁部又は視差条件間のトレードオフは、一般的に認められており、視差を回避してミラーのディスプレイ区域でステルス性のある縁部を有する実行可能な解決法は、ここまで達成されていない。反射率を調節する他の従来技術の手段（ミラーシステム内に含まれたＲＰの前に設けられたコーティングに含まれた反射粒子の密度を変えるなど）では、結果として、異なるかすみレベル（コーティング内の凝集粒子からの散乱）が発生すると共に開口の縁部が目立つようになる場合がある。本発明の実施形態では、反射率は鏡面から非鏡面に変えることができ、又はミラーから反射した光の強度は、不透明化した区域の縁部に沿って変えることができ、又は漸変的とすることができる。本発明のＡＰＢＦ含有バックミラーの実施形態では、ディスプレイのサイズ及び位置特定に基づいて、表示領域の周りの不透明化した区域の縁部の一部又は全てを漸変式にすることを好適とすることができる。透過率又は反射率の必要な漸変的な変化は、例えば、不透明化材料自体の透過率を空間的に変えることにより、又は空間的に不均一にこのような材料をパターン化することによって実行することができる。このような漸変的な変化は、本出願人に譲渡された米国特許出願出願番号第１２／３７０、９０９号において説明されているような様々な方法で実行することができる。特定的な実施形態では、このようなパターンは、例えば、異なる空間密度で作り出された点のパターンを含むことができる。図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、それぞれ、漸変縁部がテーパ状かつ薄い方式の不透明化層の正面図を示している。
構造的には、漸変的厚みの不透明化層を含む本発明のミラーシステムの実施形態は異なる場合がある。例えば、図８（Ｉ）に概略的に示す本発明の例示的なＥＣタイプ実施形態８８４においては、ミラーシステムは、図８（Ｆ）と同様に製作することができるが、ミラーシステムの表面Ｖ上に配置される金属（Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ又はＡｇ合金、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｒｕ、ステンレス鋼、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｏｓ、Ｓｎ、Ｗ、Ｚｎ、又は合金、混合物、又は上述の組合せなど）で構成された漸変的厚みの不透明化層８８６を更に有することができる。一般的に、表面Ｖと漸変的厚みの不透明化層８８６の間に追加された反射強化層８４６はオプションであることは理解されるであろう。特定的な実施形態では、反射強化層８４６は、奇数の１／４波薄膜層、例えば、単一の層又はＨ／Ｌ／Ｈスタック（例えば、ＴｉＯ2／ＳｉＯ2／ＴｉＯ2）のような１／４波スタックを含むことができる。図示のように、層８８６の窓８８８の全ての周囲は、漸変縁部を有する。層８８６の厚みは、ミラーの平面にわたって（すなわち、ｘｙ平面で）本質的にゼロと最大厚み（例えば、５００Å）との間に変動する。比較のために、図１７（Ｃ）は、ミラーの縦方向（ｘ軸、図示のように）に沿って漸変縁部のみで制限される漸変不透明化層の別の実施形態１７１０の正面図を示している。第２次元（ｙ軸）では、漸変層１７１０の窓１７２０は、ミラー自体のまさに縁部まで延びている。測定時のミラーの長さに沿った不透明化層１７１０の厚みの漸変は、図１７（Ｄ）から明確に見出されている。縁部の厚みを漸変させる目的は、ディスプレイと不透明領域の間の遷移が視覚者には目立たないようにすることである。このような漸変的な不透明化又は反射率変更手法は、拡散照明条件下でミラーの背後の特徴の可視性を最小にすることを可能にすることができる。この手法は、従って、積層体がこのようなアセンブリの一部であるか否かに関わらず、ＡＰＢＦのような反射偏光器を含むミラーアセンブリの美観を改善し、かつ様々な他のタイプのミラー（例えば、簡単な傾斜プリズムミラーのようなエレクトロクロミック性の簡単な反射器、又は自動車使用での使用に適切な他のミラー）に適用可能である。本発明のバックミラーの実施形態におけるＲＰ８２４の後の層８８６のような不透明化層の位置決めは、従来技術で認められた問題の解決法を補助するものである。特に、ミラーシステム内の構成要素のこのような配向は、付随する視差の影響又は視覚者１１５により観測されるディスプレイの輝度及びコントラストの低減なく、漸変縁部不透明化層の開口部８８８縁部の可視性の低減を可能にするものである。
一般的に、不透明化の手段及び反射率強化の手段は、同時に反射率を増大させながらミラーの背後の区域内に位置する構成要素の可視性を低減するために、組み合わせるか、又はディスプレイ区域（ディスプレイ区域６４２の外側のミラー区域を表す図６の区域６４４など）の外側のミラーアセンブリに使用することができる。このような外側区域６４４内の透過率の値は、不透明化又は反射率の強化又は組合せ又はその両方により、約１０％未満、好ましくは約５％未満のレベルに低減すべきである。他の実施形態では、このような透過率は、約２．５％未満、更には約１％未満レベルのレベルまで低減することができる。ミラーアセンブリの様々な表面は、特定の使用要件に基づいて、同時に不透明化及び反射強化の効果をもたらすように処理することができる。例えば、反射偏光器の前のＥＣ要素を含む実施形態では（観測者が見た時、例えば、図８（Ｄ）の実施形態におけるように）、本明細書で更に不透明反射強化層（ＯＲＥＬ）と呼ぶ不透明化特性及び反射強化特性を有する層は、表面ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、又はＶｌ上に配置することができる。関連の実施形態では、一方がプリズムとすることができるガラスの２つのｌｉｔｅ（例えば、図４（Ｃ）又は図８（Ｃ）の実施形態など）の間の反射偏光器を含むＥＣデバイスがなければ、ＯＲＥＬは、表面Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、又はＩＶ上に設けることができる。一般的に、ＯＲＥＬが、ＲＰの背後に（例えば、図８（Ｉ）の表面Ｖの近くに）配置されている実施形態では、それは、反射偏光器要素の反射率を増大させ、ＲＰの反射率の増加以上にミラーシステムの透過率を下降させる。それに比較して、ＯＲＥＬが、観測者が見た時にＲＰの前に配置される実施形態では、それは、全体的なシステム反射率に顕著に寄与し、全体的なシステム反射率は、標準的な薄膜モデリング技術を使用して計算することができる。ＯＲＥＬの透過率は、一部の実施形態では同時に反射率を増大させながら先に定めたシステムの透過率目標をもたらす（すなわち、ミラーアセンブリの背後に位置する構成要素を隠す）のに十分に低いものであることが好ましい。ＯＲＥＬに課せられた要件は、ミラーシステムのディスプレイ区域の光学的性能の最適化に使用される上述の反射強化層と異なっている。特に、ディスプレイ区域内の反射強化層は、同時にディスプレイ区域と光学的に結合されているミラーアセンブリの一部の反射率及び透過率を最適化するように選択及び位置決めされる。（このような性能強化の効率は、例えば、表３のＰＴ／Ｒ比率を使用して説明済みである。）しかし、ディスプレイの外側の区域においては、偏光透過率を維持する必要がなく、他の材料を使用して反射率及び不透明化の強化を行うことができる。適切な材料には、金属、ホウ化物、窒化物、炭化物、硫化物、及びこれらの材料の組合せがあるがこれらに限定されない。
ミラーアセンブリの全体的な（不偏光）反射率及び特定の偏光を有する光の反射率は、アセンブリの材料構造に依存する。ミラーアセンブリの具体的な構造体の説明は、例えば、視覚者に遠位の構成要素から視覚者に近位の構成要素の方向に開始する順序でこのような構造体の材料成分を説明することによって行うことができる。図８（Ｃ）の実施形態８３０の構造体は、［Ｇ／ＲＰ／Ｇ］と説明することができ（ここでは、Ｇ、ＲＰ、及びＧは、構成要素８２６、８２４、及び８３２にそれぞれ対応する）、図８（Ｄ）の実施形態８３６の構造体は、同様に［Ｇ／ＲＰ／Ｇ／ＩＴＯ／ＥＣ／ＩＴＯ／Ｇ］と説明することができる（ここでは、記載した成分は、それぞれ、構成要素８２６、８２４、６１０、８０８、６１４、８１７、及び６３５に対応する）。
図１１は、ＯＲＥＬのディスプレイ区域の外側に位置するミラー構造体の区域の性能に及ぼす偏光解消効果を示している。図１１は、ミラーシステムの実施形態の図６の区域６４４の１つに対応する断面１１００を概略的に示している。断面１１００は、視覚者１１５とＲＰ８２４の背後に配置された要素との間に位置するミラーシステムの一部として定められた正面の部分１１１０、及び任意的な隣接媒体１１３０を通じて光学的に正面部分１１１０に接続されているＯＲＥＬ１１２０を含む。実際には、存在する時の隣接媒体１１３０には、空気、ポリマー、接着剤、又は他の媒体を含むことができる。ＯＲＥＬは、ＲＰ上へ直接に堆積させることができ、又は更にＲＰに結合されているガラスの付加的なｌｉｔｅ上に堆積させることができる。一例として、図８（Ｄ）の実施形態の正面部分は、ＥＣ要素８４０及び積層体８２８の反射偏光器８２４部分を含む。図８（Ｅ）の実施形態の対応する正面部分は、ＥＣ要素８４０、２層８４６、及び反射偏光器８２４を含む。図１１を再び参照すると、ＲＰ８２４により主に透過される第１の偏光を有する入射周囲光１１５０の一部１１４０は、ミラーシステムの正面の部分１１１０及び任意的な隣接媒体１１３０を通過し、矢印１１５５によって示すように、視覚者１１５の方向へＯＲＥＬ１１２０により反射される。第１の偏光とは反対の第２の偏光を有する周囲光１１５０の相補的部分１１６０は、視覚者１１５の方向へＲＰ８２４により実質的に反射されて光線１１５５と結合する。逆偏光を有する２つの反射ビーム１１５５及び１１６０が結合された時、全体的な反射ビーム１１７０の偏光の程度は、そうでない場合ほどは高くない。本発明の一部の実施形態におけるＯＲＥＬの使用は、従って、ミラーアセンブリから視覚者の方向への光の反射の偏光量の低減及びアセンブリの全体的な反射率の同時の増加を可能にするものである。ＯＲＥＬの使用は、実質的に光の偏光を解消する役目をする。光の偏光解消の程度は、ＯＲＥＬの材料、及びＯＲＥＬ及びＲＰを分離する隣接媒体を適切に選択することによって変えることができる。
図１１を再び参照すると、ミラーアセンブリ内の複数の反射を考慮することができる。正味反射率１１８０の量は、当業技術で公知の要領で、ミラーアセンブリ内のインタフェースでの屈折率差、関連する材料の吸光度及び厚みの値、及び２つの偏光（ディスプレイ発生光とそれと直交する光の好ましい偏光）にわたって平均化された反射偏光器の透過率の値に基づいて計算することができる。一例として、特定的な実施形態では、反射偏光器を含むミラーアセンブリの正面の部分は、４４．５％の効率で非偏光光を反射し、８１．８％の効率で好ましい偏光の光を透過し、かつ直交偏光を有する光の３．０％のみを透過する。図１３に示すように、隣接媒体としての空気において７０％の反射率を有するＯＲＥＬにより、［０．８１８*０．７*．８１８＋０．０３*０．７０*０．０３］*０．５＝０．２３４５つまり２３．４５％の正味追加反射率がもたらされる。このような場合は、図１１の実施形態の全体的な反射率は、４４．５％及び２３．４５％の合計つまり約６８％である。ＯＲＥＬの反射率特性は、部分的には隣接媒体１１３０の屈折率に依存する。例えば、誘電体と接触している金属表面の反射率は、このような誘電体の屈折率が増大する時に低減する。隣接媒体１１３０としての空気中のクロム／ルテニウム２層（５００Åのクロム及び２００Åのルテニウム）を含むＯＲＥＬの反射率は、例えば、約７０％とすることができる。しかし、１．５１の屈折率を有する誘電体隣接媒体を有する同じ２層ＯＲＥＬの反射率は、約５８．５％に到達するのみであることになる。
表７は、様々な本発明の実施形態に関連の実験的に判断した反射率及び色適格性パラメータを示している。以下では、試料１〜７は、空気中にある（すなわち、空気は入射媒体である）。ガラス基板上のクロムの約５００Å厚単層によって形成された簡単なミラーを表す試料１は、５７％の反射率を有する。試料２は、本発明の方法によりＥＣ要素の表面ＩＶに（表面ＩＩ及びＩＩＩ上でＩＴＯコーティングと共に）積層された反射偏光器（ＤＢＥＦ−Ｑ薄膜）を含む積層体を表し、かつｌｉｔｅ８２６が除去された図８（Ｄ）の実施形態８３６を提供する。試料２は、非偏光光の約４４．４％を反射する。試料３は、２つの試料の背後に配置されかつ空隙により分離された試料１の組合せを表している。試料３の全体的な反射率は、約６６％である。試料４は、図８（Ｄ）の実施形態８３６を表している。試料３及び４の光学特性の比較から分るように、ガラス８２６の第３のｌｉｔｅの追加は、ミラーアセンブリの反射率に認め得るほどに影響を与えない。試料５は、試料４の背後に試料１を位置決めし、それらを空隙で分離することによって構成される。試料５は、試料３と類似の反射率値を有する。試料６は、２層コーティングを表す（ガラス上に堆積される約５００Å厚クロム層及び約２００Å厚ルテニウム層をこの順序で含む）。試料６の反射率は、空気中で測定する（空気は隣接入射媒体である）と約６９．８％に等しい。試料７は、試料６が空隙を伴って２つの試料の後にある実施形態であることを示している。反射率は、約４４％から７１％よりも大きい値まで増大される。上述のように、金属層の近くの入射媒体の屈折率は、金属層の反射率に影響を与える。試料８及び９と共に入射媒体としての空気の代わりに使用される屈折率適合油は、約１．５の屈折率を有し、類似の屈折率を有するガラス又はプラスチックのような材料との積層を適切に模擬するために使用される。これらの例では、屈折率適合油の使用は、後方表面上のミラーアセンブリに積層された被覆ガラスを有することに光学的に比するものである。上述のように、金属コーティングの反射率は、隣接媒体の屈折率が１を超えた時に減少する。屈折率適合油又は積層体は、約１．５の屈折率を有し、従って、試料７と比較すると試料８及び９の反射率値を下降させる。
表７を参照して説明するクロム／ルテニウム２層を有する試料６は、スペクトル的に中立の反射率（ａ*及びｂ*値がゼロ近傍）を明らかにしている。この実施形態において考えられている他の金属又は化合物は、不透明化、反射率強化、及び／又は色調整を行うために使用することができる。異なる金属及び化合物は、異なる反射色を有する場合があり、従って、例えば、引用によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第１１／８３３，７０１号及び米国特許出願第１２／３７０，９０９号で教示するように、ディスプレイ区域の外側の領域のコーティングスタックの色を調整するのに使用することができる。
（表７）
Figure 0005591801
図１７に関連して説明する漸変不透明化層より類推して、ＯＲＥＬ層（上述のように、不透明化及び反射強化効果を保証する）は、ディスプレイ区域と隣接不透明区域の間の漸変遷移を示すことができる。一実施形態では、ＯＲＥＬは、ＲＰの背後に位置し、ディスプレイの区域においては欠如し（有効厚み０を有する）、「不透明」領域に向けて表面にわたって徐々に厚み（従って反射率）を増大させる。任意的に、有限の厚みを有する薄い透過反射層（例えば、ＯＲＥＬ層又は別の透過反射層）は、接着を容易にし、及び／又はバックミラーの美的外観を最適化するためにディスプレイ区域に存在することができる。ＯＲＥＬ層の漸変的な遷移は、ディスプレイ区域の少なくとも一端を隠す効果をもたらす。更に、この緩やかな遷移により、全体が引用により本明細書に組み込まれている本出願人に譲渡された米国特許出願出願番号第１１／８３３，７０１号に教示するように、２つの領域の間の反射率の勾配を緩和するという利点が得られる。反射率又は透過率における緩やかな遷移は、観測者により容易に気付かれるものではなく、ディスプレイと別の領域の間の反射率又は透過率の比較的大きな差は、通常の観測者に容易に明らかであることなく存在することができる。これとは対照的に、個別の遷移が存在する場合、領域の間のインタフェースは、反射率又は透過率の非常に小さな変化でさえ目立つようになる。同様に、色が徐々に変化する場合の方が、２つの領域の違いは知覚し難い。一例として、図８（Ｊ）の実施形態８８９においては、漸変クロミウムＯＲＥＬコーティング８８６は、ガラス基板８９０上に堆積し、かつ図８（Ｄ）の実施形態８３６の表面ＶＩの背後に位置決めすることができる。表面ＶＩとＣｒ層間の間隙８９２は、１．５の屈折率を有する屈折率適合油が充填されている。図示のように、クロムコーティングは、アセンブリの表示領域と重なり合うガラス８９０の部分上では不在であり、約１．５インチの範囲にわたって０の厚みから約５００Å（不透明領域内）に遷移している。図１４Ｂは、０．２５インチの区分で表示領域から遷移領域を通って完全な不透明度の領域まで測定した不連続部がない位置の関数としての図８（Ｊ）の実施形態８８９の反射率の漸進的変化を示している。表８は、対応する反射率値（キャップＹ）及び反射色（ａ*及びｂ*）を示している。表８から分るように、色の変化も滑らかであり、２つの領域（表示領域及び不透明領域）間の色差は最小である。２つの領域（表示領域及び完全な不透明度の領域）の間の色差は、５未満、好ましくは３未満、最も好ましくは１単位未満である。色差ΔＣ*は、以下の式を使用して定義される。
Figure 0005591801
ここで、（ａ*、ｂ*）及び（ａ*’，ｂ*’）は、ミラーにわたって２つの異なる位置でミラーシステムにより反射される光の色を説明する値である。
（表８）
Figure 0005591801
漸変ゾーンは、単一の漸変金属、合金、又は化合物から一般的に成ることができ、又は不透明領域内の望ましい反射色及び透過率、不透明領域内の望ましい反射率、及び表示及び不透明領域の間の遷移挙動をもたらすように選択及び設計された複数の層から成ることができる。遷移領域は、反射率又は色の変化率によって特徴付けることができ、又は層は、遷移領域内の不要な色挙動なく２つの領域の間の色差を最小にするように設計することができる。
一部の実施形態では、実施形態のディスプレイ発生光は、例えば、ＬＣＤがミラーアセンブリと共に使用される時に偏光される。図８（Ａ）又は図８（Ｄ）の実施形態に関して、例えば、ミラーアセンブリの構成要素を横断して視覚者１１５に到達するディスプレイ発生光８２０の部分は、一般的に、図８（Ａ）、図８（Ｄ）に表されているｙ軸により垂線に対して約４５°で直線偏光される。ＬＣＤ発生光のこのような向きは、ＬＣＤの従来の構造により決められ、ＬＣＤの従来の構造は、光が放出時に通過する対応して配向された直線偏光器を含む。ＬＣＤディスプレイの通常の屋内表示に対して、放出された光の偏光角は、表示画像を見る視覚者の機能に直接には影響を与えない。しかし、ＬＣＤディスプレイが屋外で又は車両内で表示すべきである時、周囲光が十分に明るい場合には、ユーザは、サンガラスを着用していると考えられる。サンガラスの使用、及び特に自動車車両の運転者による偏光サンガラスは、ディスプレイを含む自動車ミラーアセンブリの設計の基準になる場合がある。
典型的には、偏光サンガラスは、様々な表面からの周囲光の反射が始まる見掛けのグレアの強度を低減するために直線偏光器を使用している。光の反射は、光の偏光状態を考慮する公知のフレネルの式により説明される。例えば、透過軸が垂直に配向された（すなわち、例えば、図８（Ａ）で分るようにｙ軸に沿って）偏光フィルタを利用する偏光サンガラスは、周囲光のｓ偏光（水平）成分の強度を低減し、従って、水平面から見掛けのグレアが低減される。殆どのＬＣＤディスプレイにより放出された光の直線偏光角度のベクトルは、一般的な偏光サンガラスの透過軸に対して４５°で従来通りに配向されるので、このような偏光サンガラスを着用するユーザにより知覚されるＬＣＤディスプレイの輝度は、約５０％低減されることになる。バックミラーアセンブリ内のディスプレイを見る自動車車両の運転者に対して、表示輝度の知覚される低減は、望ましくないと考えられる。
一実施形態では、ディスプレイの光出力は、例えば、延伸ポリエステル薄膜のような偏光解消器、又はあらゆる他の適切な偏光解消器により偏光を解消することができる。偏光解消器の使用は、上述しており、かつ本出願人に譲渡された米国特許公報第２００８／００６８５２０号に詳細に説明されている。図１３（Ａ）に示すように、偏光解消器１３０２は、ディスプレイ６３９と透過反射性ミラーアセンブリ１３０４の間に設けることができる（例えば、図８（Ａ）の実施形態８００又は本発明のミラーシステムのいずれかの実施形態とすることができる）。ディスプレイからの光８２０の偏光解消は、偏光サンガラス１３０６がディスプレイ光を感知する運転者の機能を妨げることを防止する。類似の偏光解消効果は、エレクトロクロミック要素８４０の反射型偏光器８２４（ＤＢＥＦ−Ｑ）及びガラス基板６１０の間に偏光解消器２０１０を設けることにより、例えば、図２０のミラー構造体実施形態２０２０において得ることができる。図示のように、図２０の実施形態２０１０は、図８（Ｄ）の実施形態８３６と類似ものであるが、更に、「Ｆｌｅｘｍａｒｋ ＰＭ（登録商標）」２００又は反射偏光器８２４と観測者１１５の間に設けられる被覆なしＰＰ２５００透過性薄膜（３Ｍインコーポレーテッドから販売）のような延伸ポリエステルを含む偏光解消層２０１０を含む。図示のように、感圧型接着剤（ＰＳＡ）の層２０３０は、ＲＰ８２４及び偏光解消器２０１０を作動的に接続することができる。別の実施形態では、同じ効果は、ミラーアセンブリの表面上で直接に偏光解消器を設けることによって得ることができる。図８（Ｄ）の実施形態のような本発明の実施形態のいずれかと類似の実施形態では、例えば、偏光解消器は、ガラス板６３５の表面Ｉ上に配置することができる。別の実施形態では、同じ効果は、ＥＣセルを形成するガラスのｌｉｔｅの一方又は両方の代わりにプラスチック層のような偏光解消透明層を使用することによって得ることができる。例えば、一実施形態では、図８（Ｄ）の板６１０及び６３５の少なくとも一方は、偏光解消プラスチック材料で製作することができる。別の実施形態では、同じ効果は、ＥＣ要素（図８（Ｄ）内の要素６１４など）のエレクトロクロミック流体内に設けられた光学的異方性又は複屈折性材料を使用して得ることができる。偏光度は、吸光値（Ｔ高−Ｔ低）／（Ｔ高＋Ｔ低）として定めることができ、ここで、高及び低は、それぞれ、高い強度及び低い強度を有する２つの偏光状態の光の強度値を表している。光の偏光量が多い時、絶滅値は高い。下表９は、不透明金属の有無に関わらずシステムの透過偏光値及び反射偏光値を示している。透過及び反射の両方の場合に、偏光解消器の増設がないシステムに対する比較的高い吸光基線が表されている。使用する試料は、表９で説明しており、各構成の２つの実験的な試料が示されている。高及び低の偏光強度値も記載されている。これらの値は、先に定めた式を使用して吸光百分率を計算するのに使用される。低い吸光値は、２つの偏光状態の比較的等しい強度と同等である。表９に記載された差の値は、適切な基準試料に対する吸光の百分率変化を表している。
（表９）
Figure 0005591801
表９（「反射率試料」）の「反射率」部分で説明した試料は、吸光率の約４０％〜５０％の改善を示している。ポラロイドサンガラスでのこれらの試料の目視検査は、頭部傾斜に対する感度の実質的な減少、及び従って反射透過光の頭部傾斜による変化の低減を示している。頭部傾斜という用語は、偏光サンガラスの偏光システムの回転を指す。このような試料を含むミラーシステムは、表９（「透過率試料」）の「透過率」部分で説明した試料を含むシステムよりも低い初期吸光値を有する。これは、「低い」偏光状態の相当な割合を反映する反射偏光器の背後の金属層の存在によるものである。「反射率試料」内のクロム層の存在により、高状態に対して低い偏光状態の更に約４０％の光が追加される。それによって偏光解消器のない初期基準システムに、「透過試料」及び偏光解消器を含むシステムと本質的に類似か又はこのシステムよりも良好である約２６％の吸光値が得られる。吸光値は、より高い反射率を有する金属とクロムを置換することによって更に低減することができる。上述のように、それによって「低い」偏光状態により多くの光を追加することにより、システムの反射率が増大すると同時に吸光値が低減する。この有益な特性は、別の可能な実施形態を可能にし、偏光解消器の利点は、クロム、金属、又は他の反射率強化手段が存在する区域に偏光解消器がなくても得ることができ、ＬＣＤ／反射偏光器偏光角の調節は、ポラロイドサンガラスの透過状態により密接に適合するように（上述のように）公正に行うことができる。ディスプレイの区域内の反射画像は、ポラロイドサンガラスで見た時に相応の量が低減されるが、ミラーの残りの画像は、比較的高いままである。ポラロイドサンガラスを使用しない視覚者は、この特定の構成による影響を受けない。
関連の実施形態では、偏光サンガラスを着用している運転者により知覚される表示の輝度は、光をサンガラスの透過軸と共線にするために、光が運転者の方向へミラーアセンブリを通過する時にディスプレイ発生光の偏光のベクトルを回転させることによって増大させることができる。図１３（Ｂ）に示すように、例えば、このような回転は、サンガラス１３０６の透過軸に沿ってアセンブリ１３０４からユーザ１１５の方向に発せられる光８２０’の偏光ベクトルを向け直すために透過反射性ミラーアセンブリ１３０４の前に適切に配置された偏光ターンテーブル１３０８を使用して達成することができる。特定的な実施形態では、偏光ターンテーブル１３０８は、偏光サンガラスの透過軸及び光８２０の偏光ベクトルによって形成された角度の二等分線に沿って透過軸を有する１／２位相差板（例えば複屈折薄膜で構成された）を含むことができる。従って、ｙ軸に対して４５°でｘｙ平面に最初に配向された光８２０の偏光ベクトルは、１／２位相差板の公知の作動原理に従ってｘ軸に整列することになる。
代替的な実施形態（図示せず）では、運転者により着用されたサンガラスの透過軸に沿って最初に偏光させられる光放出８２０を生成するようにバックミラー内のｘｙ−平面で所定の角度で全体としてＬＣＤ（又は、ＬＣＤの偏光構成要素のみ）を配置することを好適とすることができる。このような代替的な実施形態では、ＬＣＤ６３９により放出された光８２０は、ｐ偏光させる（すなわち、ｘ軸に沿って偏光させる）ことができる。更に、反射型偏光器（本発明の実施形態のいずれかにより透過反射性ミラーアセンブリ１３０４の一部とすることができる）が、透過反射性アセンブリを通るＬＣＤ光８２０の透過を最大に利用するように配向された場合、サンガラス１３０６を通じて運転者１１５により知覚されるＬＣＤの輝度を最適化することができる。例えば、図１５Ａに関して、従来通りに配向されたＬＣＤ６３９は、１，０００ｃｄ／ｍ2の輝度を有する光を放出することができ、偏光サンガラス１３０６のレンズは、ｐ偏光光の２０％及びｓ偏光光の０％を透過することができる。次に、偏光サンガラス１３０６を通る非偏光光の透過は、約１０％になる。偏光解消器１３０２が、ＬＣＤ６３９と透過反射アセンブリ１５０４の間に使用された場合、サンガラス１３０６を通じてユーザ１１５に到達するＬＣＤ光の有効輝度は、約１００ｃｄ／ｍ2になる。それに比較して、ＬＣＤシステムがｐ偏光光出力８２０を供給するように配向された場合、同じ偏光レンズ１３０６を通じて観測者１１５により知覚される有効輝度は、約２００ｃｄ／ｍ2に増加する。同時に、サンガラス内の運転者の方向へこのような実施形態により反射される周囲光の輝度は、最小にする恐れもあり、それによって反射器としてのミラーアセンブリの性能が劣る。図１５Ａに示すような従来通りに配向されたＬＣＤ６３９との偏光解消器１３０２の使用は、従って、上述のようにＬＣＤを回転させるよりも全体的に好適とすることができる。
以下では、本発明の付加的な実施形態を図３に関して説明すると共に比較する。一実施形態では、複合体３１２は、真空バッグ成形し、次に、１００ｐｓｉで９０℃で１時間オートクレーブ内に入れられた。得られる積層体３１４は、劣化の形跡はなく、かつ実質的に明らかな広範な歪みはなかった。図１４は、厚み１．６ｍｍのガラス基板及びＤＢＥＦ−Ｑ薄膜を含む積層体の別の実施形態から目視評価試験に従って反射で形成された基準格子画像を示している。Ａｑｕａｐｅｌ（登録商標）で予め処理される上板を本発明の実施形態により積層体から剥離した。この積層体は、約１時間掛けて約９０℃及び２００ｐｓｉで真空バギング成形及び高圧蒸気殺菌法により製作したものであり、自動車での使用に適切な品質を示している。一般的に、上述の実施例において積層工程に選択した温度は、図１５に示すように、ＤＢＥＦ−Ｑ偏光薄膜ガラス転移開始温度の開始にほぼ良好に対応する。プラスチックのガラス転移温度は、プラスチック又は多層プラスチック構造体の公知の物理特性であり、これらの実験に基づいて、積層温度は、自動車使用に十分な光学特性を有する積層体をもたらすためにＴg又はその近くであることが好ましい。圧力、温度、湿度、及び所定のＡＰＢＦ材料が望ましい光学特性を得るのに必要な時間の間に相互関係が存在する。例えば、より高い積層圧が若干より高い積層温度で印加された場合、積層時間を短縮することが可能であると考えられる。反射偏光器材料の積層の温度は、ガラスに透明であるが反射偏光器により吸光される波長の赤外線加熱を用いることにより、基板のものとは多少独立して制御することができることも見出されている。このようにして、積層に使用される材料の応力プロフィールは、制御又は修正することができ、従って、得られる積層体の高品質化が容易にされる。
対比的にかつ許容不能反射光学特性を有する反射偏光器で構成される商品との比較例として、積層体含有反射器（フィリップス・コーポレーションにより製作販売されている型番１７ＭＷ９０１０／３７，Ｓ／Ｎ１ＢＺ１Ａ０４３３８１６７３０、製作日２００４年である「Ｍｉｒａｖｉｓｉｏｎ」ミラーテレビ受像機のディスプレイによって形成された）も歪みがないか評価された。試料の内側フレーム寸法を図１６の図に示している。図に示すように、この商品は、試料の上部の不透明反射区域１６０２及びディスプレイ下部のディスプレイの前の部分反射型／部分透過型区域１６０４を含むものであった。下部のミラーは、反射偏光器を用いて反射率の少なくとも一部分を取得する。試料は、上述の目視評価試験を用いて検証した。試料は、特にｙ方向に表示領域の広範な歪みを示している。更に、目視で知覚されるように、反射積層体の波形は、視覚者がミラーに対して彼の頭部を移動した場合に悪化した。この相対運動による光学的歪みの悪化は、反射像が様々な角度で等しく良好に知覚されるべきである自動車ミラー用途に対して特に悪い特徴である。この試料は、図２を参照して説明した市販の反射器と同様に、自動車バックミラーでの使用には許容不能であることが判明した。ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ波動走査二重デバイスによるこの試料の評価の特定の結果を表１０に示している。図示のように、３つの短波及び長波（それぞれＳＷ及びＬＷ）読取値の平均値を図１６のＸｌ．．．Ｘ３及びＹ１．．．Ｙ３と記載した対応する領域において方向的にｘ方向とｙ方向で取った。ｙ方向で測定された３よりも大きいＳＷの値は、許容不能波形の存在と合致する。ディスプレイ区域の外側の不透明ミラーの領域の特徴付けは、表示領域において取った値よりも実質的に低い値を示している。
（表１０）
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ある一定の用途では、反射偏光器を含有する積層体は、比較的厳しい環境に露出される。自動車用途は、製品が使用に適格であるように構成要素が厳しい耐久性試験（環境耐久性試験）に合格する必要がある環境の例である。耐久性試験は、自動車会社により変わるが、製品が通過するように期待されるいくつかの一般的な試験がある。試験は、確実に製品が車両の寿命にわたって適切に機能させるように考案されている。試験のうちの１つは、例えば、いわゆる「高温／高湿度」試験であり、部品又は構成要素は、約８５℃及び８５％の湿度で試験チャンバに入れられる。（試験の正確な温度、湿度、及び持続時間は、自動車会社の要件に基づいて変わることがある。）別の試験は、構成要素が様々な長さの時間にわたって約１０５℃に保たれる「高温保管」試験である。（４日又は９６時間が、このような試験の一般的な持続時間である。）他の試験では、構成要素は、１，５００時間までにわたってより低い温度（８５℃）に保たれる。更に別の試験は、いわゆる「熱衝撃」試験であり、構成要素は、サイクルで例えば−４０℃と＋８５℃の間で、多くの場合に高湿度条件下で１滞留時間にわたって繰返し加熱及び冷却を受ける。保持時間、ランプ時間、温度極値、及びサイクル数は、自動車会社により課せられる要件によって変わる場合がある。相互作用影響を検証するために先に説明した試験の極限条件を組み合わせる他の試験が開発されている。これらの試験の１つ又はそれよりも多くでの不合格は、製作された構成要素又は製品の所定の実施形態が商業化されることを防止するのに十分とすることができる。本発明の様々な積層体の実施形態の環境試験の結果として、一般的に、（ｉ）５０ｐｓｉのような低いレベルの圧力で構成される実施形態は耐久性の減少があり、（ｉｉ）積層時間の増加と共に実施形態の耐久性は増加する傾向があり、（ｉｉｉ）基板及び上板の両方を有する本発明の積層体の実施形態（図３（Ｃ）の実施形態３１４など）は、上板が剥離されたものよりも高い耐久性を有し、その耐久性は、積層後の焼き鈍しにより改善することができることが見出されている。
具体的には、上板を有する積層体及び上板が剥離された積層体の環境耐久性の比較は、更に表面Ｖの近くに堆積された漸変厚みのクロミウム層を有した図８（Ｆ）の実施形態８５０の構造体に従ってＥＣ要素とガラスの第３のｌｉｔｅの間にＡＰＢＦ薄膜を積層することによって製作した試料を組み立てて試験することによって判断した。製作の前に、ＡＰＢＦ薄膜の含水量は、上述のように好ましい限度内に維持された。ガラス８２６の第３のｌｉｔｅは、上板８２６の任意的な剥離を可能にするために、図３に関して説明しているように剥離剤で前処理した。積層体試験体は、制御試料と共に組み付けられ、真空バッグ成形し、約１時間にわたって９５℃及び２００ｐｓｉ（ゲージ圧）でオートクレーブ処理した。全ての積層体は、最初に欠陥がないか目視検査し、次に、以下の環境耐久性試験、すなわち、１）高温保管（１０５℃）、２）高温／高湿度保管（８５℃／８５％のＲＨ）、及び３）熱衝撃（−４０〜８５℃、１滞留時間）に露出した。試料は、個々の環境耐久性試験に固有である様々な欠陥がないか可変的な時間間隔で目視検査した。これらの試験の結果は、それぞれ、表１１、表１２、及び表１３に示している。これらの表から分るように、たとえ最初に目視検査では合格であったとしても、環境耐久性試験の結果、上板が剥離された積層体実施形態（無防備な試料）は、意図した目的には不合格になった。
（表１１）
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（表１２）
Figure 0005591801
（表１３）
Figure 0005591801
積層後の上板剥離の本発明の積層体の耐久性に及ぼす影響をより完全に理解するために類似の組の実験が行われた。この場合、図８（Ｆ）の実施形態８５０により、ＡＰＢＦ薄膜を積層し、ガラスのｌｉｔｅ６１０及び８２６には、付加的な薄膜層で被覆しなかった。ｌｉｔｅ８２６の表面Ｖは、ｌｉｔｅ８２６の積層後の剥離を補助するために剥離剤で前処理した。これは、積層の後にガラスのｌｉｔｅの１つの除去を可能にする剥離剤を取り入れることによって達成した。試験体及び対照試料の製作は、表１１、表１２、及び表１３に関して説明する条件下で行った。しかし、被覆なしガラス板６１０へのＡＰＢＦの接着を改善するために、１０５°で０分、３０分、又は６０分間積層後に試料を更に焼き鈍しした。積層部品は、最初に欠陥がないか目視検査され、次に、環境耐久性試験、すなわち、１）高温保管（１０５℃）、２）高温／高湿度保管（８５℃／８５％ＲＨ）、及び３）熱衝撃（−４０〜８５℃、１滞留時間）に対して提出された。部品は、個々の環境耐久性試験に固有である様々な欠陥がないか可変的な時間間隔で目視検査された。表１４、表１５、及び表１６に示す上述試験の結果により、それぞれ、部品が上板により保護されていない（すなわち、上板８２６が剥離された）積層体の実施形態は、対照試料と比較すると耐久性不良であることが見出されている。保護されていない試料は、目視検査により最初に僅かに合格又は不合格であったが、環境耐久性試験を受けた時には、直ちに全て不合格となった。この実施形態に組み込まれたガラスの余分のｌｉｔｅにより、積層デバイスの環境耐久性が大幅に増大する。
（表１４）
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（表１５）
Figure 0005591801
（表１６）
Figure 0005591801
以下の一連の試料は、２００ｐｓｉ及び約９０℃で真空バッグ成形及びオートクレーブ処理（後者は、加圧されたガス又は液体内で行われる）を通じて積層された。異なる実施形態は、１０５℃及び４８時間の熱保管により対照させた。これらの特定の試験条件は、制限的なものであることを意味したものではなく、試験と積層体の繊細な差は、他の試験又は持続時間に見出すことができる。
約１ミルのＰＳＡの厚みの［Ｇ／ＰＳＡ／ＤＢＥＦ−Ｑ／Ｇ］として構造化された積層体は、良好な画像形成品質をもたらし、かつ４８時間の１０５℃での保管後に良好な品質が保持されていた。
［Ｇ／ＤＢＥＦ−Ｑ／Ｇ］として構造化された積層体は、ガラス板のうちの１つが剥離剤（「ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．」より販売されているＡｑｕａｐｅｌ（登録商標））で前処理され、次に、本発明の実施形態により積層手順後に除去した場合に、４８時間の１０５℃での保管後に良好な初期ミラー品質を有し、かつ良好な光学特性、すなわち、画像維持反射器を保持していた。
ミラー構造体の表示領域内のかすみを測定することによって積層体を含む実施形態の長期間安定性をモニタした。ＡＳＴＭ（アメリカ材料試験協会）規格に従ってかすみは、試料を通る透過中に光の入射光の方向から２．５°を上回って逸脱する光の百分率として定められている。図８（Ｆ）の実施形態８５０によって構築される積層体のかすみ測定は、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒから販売されている「ＢＹＫ Ｈａｚｅ−ｇａｒｄ Ｐｌｕｓ」を使用して達成された。実施形態８５０の製作の前に、それぞれ、保護ライナによるいくつかのＡＰＢＦ試料は、４時間と８時間とを掛けて４０℃及び９５％ＲＨで保管した。これらの試料の各々は、周囲条件下で保管されるＡＰＢＦの対照試料と共に、実施形態８５０のミラーシステムを形成するためにＥＣ要素に組み付けられ、真空バッグ成形され、約１時間９５℃及び２００ｐｓｉでオートクレーブ処理された。実施形態の製作の後に、１０５℃及び２４時間の間隔での高温保管試験中に行った透過かすみ読取りにより、ＡＰＢＦ内の製作前の含水量の上昇により最大４回まで積層体のかすみレベルが増大することが見出されている。更に、真空（例えば、４０℃及び５０ｔｏｒｒ圧未満）でのＡＰＢＦ試料の製作前の乾燥により、ＡＰＢＦ内の余分な水が除去され、過度の透過かすみを示さない積層体がもたらされることが見出されている。本出願人の研究から、ＡＰＢＦ含有積層体及びミラーシステムの長期間安定性に対して、ＡＰＢＦは、比較的低い湿度下で保管し、かつ湿度のレベルは積層工程中に制御することが好ましいということが見出されている。本発明のＡＰＢＦ積層体含有実施形態は、高温保管（例えば、１０５℃、９６時間）後に試験した時に５％未満、より好ましくは３％未満、最も好ましくは１％未満の透過かすみレベルによって特徴付けられる。
本発明の実施形態により、高い画像形成自動車光学品質を有するＡＰＢＦベースの積層体の製作は、薄膜の少なくとも片側と剛性光学的基板の表面との実質的に直接の物理的接触をもたらすように剛性光学的基板に直接にＡＰＢＦを積層することに矛盾しないが、これに限定されるものではないことが見出されている。換言すると、少なくとも１つの積層インタフェースに沿って感圧接着剤（ＰＳＡ）のような初期に軟質の硬化可能な材料又は他の硬化可能な接着剤を実質的に含有していないか又は最小量を含有する積層体は、画質要件を満たす可能性が高いことが図らずも見出された。両方の積層インタフェース（例えば、図３（Ｄ）による構造を有する積層体の場合）の一部の接着剤の同時の存在は、このような積層体の画像維持反射特性がより劣化する可能性が高いことも見出された。その結果、そのような積層体を組み込むバックミラーアセンブリの方が既存の光学的品質規格を満たす可能性が低い。
４８時間の１０５℃での保管後に良好なミラー品質を保持するために、少なくともＡＰＢＦの片側が直接に剛体基板に接着されていない本発明のＡＰＢＦ含有積層体の実施形態を使用することが有益と考えられることが図らずも見出された。すなわち、積層体は、図３（Ｆ）の一般的な実施形態により上板なしで形成することができ、又は図３（Ｄ）の代替的な実施形態が使用される場合、積層体は、ＡＰＢＦと基板及び上板の一方のみとの間に広義の応力緩和手段（柔質接着剤など）として定められた比較的柔軟な材料の層を含むことができることが好ましい。作動面では、応力緩和手段を使用する利点は、薄膜と基板及び／又は上板との間の熱膨張率（ＣＴＥ）の差の少なくとも部分的な補償から生じる。一般的に、ＣＴＥ内のこのような不整合のために、［Ｇ／ＲＰ／Ｇ］の構造を有し、かつ高温（例えば、１０５℃の保管試験中）に露出された積層体では、機械的応力が発生し、従って、ＲＰ薄膜の劣化が見えることになり、積層体の品質が大幅に低減する。応力緩和手段は、存在する時には、高温での機械的応力の除去を補助することができる。
表１７は、広範な歪みの特徴付け及び様々な本発明の実施形態の得られる光学特性を表すデータの試料を示している。特徴付けは、上述のように、波動走査技術を用いて、かつ試験中の表面の屈折力の変化を測定することによって行った。図示のように、試料１〜３は、元の反射偏光器材料において観測された固有歪を表し、試料４、５、及び２６は、それぞれ、ガラス基板の基線歪み、表面ＩＩ及びＩＩＩ上のＩＴＯコーティングを有するＥＣ要素及び被覆なしプリズム要素を表している。他の試料が明らかにするように、これらの固有歪は、ミラーシステムの製作を本発明の工程により行う時に補償又は低減することができる。製作工程が適切に制御されていない場合、これらの固有歪は、増大されて最終製品に入る場合がある。試料６及び２４は、ガラス板８２６とＡＰＢＦ８２４の間にＰＳＡ層２０３０を有し、かつ上板が剥離されている［Ｇ／ＰＳＡ／ＤＢＥＦ］（図２１（Ａ）を参照されたい）によって構造化された実施形態２１００の特性を表している。試料６及び２４は、それぞれ、オートクレーブ処理有り及びなしで製作した。実質的に全方向性の圧力下で実行した積層工程では、最終積層体のＳＷ像の有意な改善をもたらし、同時に、ＬＷ値は低減した。試料７及び２０は、基板及び上板を有する積層体である［Ｇ／ＰＳＡ／ＤＢＥＦ／Ｇ］によって構造化されたものであった（図２１（Ｂ）の実施形態２１１０を参照されたい）。試料７及び２０は、それぞれ、オートクレーブ処理有り及びなしで製作した。試料７，２０との試料６，２４の比較から分るように、積層体の歪み特性の低減は、積層体の製作中の全方向圧力の使用だけでなく、両側でガラスのｌｉｔｅにより支持される積層体のＲＰ層を有することにも実質的に関連する。これは、表１１〜表１６に関して上述した発見事項と相関している。試料８及び１９は、それぞれ、オートクレーブ処理有り及びなしで製作した図８（Ｃ）の実施形態に対応する。波動走査試験及び屈折力試験により、オートクレーブ処理手順の結果として広範な歪みの大幅な低減が明らかにされている。同様の結果は、それぞれ、オートクレーブ処理有り及びなしで製作した図８（Ｄ）の実施形態８３６に対応した試料９及び２５に対して得られている。試料８、１９、９、及び２５の各々では、反射偏光器としてＤＢＥＦ−Ｑ薄膜を使用した。各々がプリズム要素を含む試料１１及び１３の特徴付けでは、広範な歪みが大幅になくなったことが明らかにされた。試料１４、１６、及び１７は、３Ｍインコーポレーテッド製のＤＢＥＦ−Ｑ製品とは異なるＡＰＢＦの使用を表すものであった。特に、試料１４は、図８（Ｆ）の実施形態８５０による構造体を有し、かつＡＰＦ３５薄膜を反射偏光器８２４として利用するものであった。試料１５は、図２４の実施形態２４００に示す積層体含有ミラー構造を表すものであった。実施形態２４００は、本発明の積層体を概略的に示すものであり、ＲＰ８２４として使用された異方性薄膜ＡＰＦ３５は、ＥＣ要素８４０と、表面Ｖ上に堆積されたＯＲＥＬコーティングを有するガラス６１０の第３のｌｉｇｈｔとの間に積層されている。この実施形態では、ＯＲＥＬコーティングは、クロミウムの５０ｎｍの層２４１０及びルテニウムの２０ｎｍの層２４２０を含む。試料１６は、反射偏光器８２４としてＡＰＦ５０を有する図８（Ｉ）の実施形態８８４を表すものであった。試料１７も図８（Ｉ）に対応するが、ＡＰＦ５０を反射偏光器として利用するものであった。ＤＢＥＦ−Ｑは、８（Ｉ）の実施形態８８４によって構造化された試料２１においてＲＰとして使用された。試料２７は、全体的に図８（Ｉ）の実施形態８８４に対応するものであった。試料２８は、図２２の実施形態２２００に対応するものであったが、図８（Ｉ）の実施形態８８４と比較すると、ＰＳＡ層２０３０は、ＲＰ８２４及びガラス板６１０の間に配置されていた。両方の試料は、広範な歪み（ＳＷ値及びＬＷ値によって特徴付けられる）が大幅になくなったこと及び優れた光学特性を明らかにしている。
（表１７）
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一般的に、本発明の実施形態は、全体的に複合的な形状を有するミラー要素を形成するために、異なる区域において凸面要素、非球面要素、平面要素、非平面要素、広いＦＯＶを有する要素、又はこれらの様々な構成の組合せを形成するように構成することができる。エレクトロクロミックバックミラーアセンブリの場合には、第１の基板の第１の表面は、作動を改善するために親水性又は疎水性のコーティングを含むことができる。反射要素の実施形態は、第１及び第２の基板の少なくとも一方の露出表面上のかき傷防止層を含むことができる。様々な反射要素の例は、米国特許第５，６８２，２６７号、米国特許第５，６８９，３７０号、米国特許第５，８２５，５２７号、米国特許第５，９４０，２０１号、米国特許第５，９９８，６１７号、米国特許第６，０２０，９８７号、米国特許第６，０３７，４７１号、米国特許第６，０５７，９５６号、米国特許第６，０６２，９２０号、米国特許第６，０６４，５０９号、米国特許第６，１１１，６８４号、米国特許第６，１６６，８４８号、米国特許第６，１９３，３７８号、米国特許第６，１９５，１９４号、米国特許第６，２３９，８９８号、米国特許第６，２４６，５０７号、米国特許第６，２６８，９５０号、米国特許第６，３５６，３７６号、米国特許第６，４４１，９４３号、及び米国特許第６，５１２，６２４号に説明されている。これらの特許の各々の本明細書は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている。
本発明の実施形態を利用するエレクトロクロミックミラーアセンブリは、好ましくは貫通する光を選択的に減衰することができ、かつ好ましくは、少なくとも１つの溶液相エレクトロクロミック材料と、好ましくは、溶液相、表面閉込め式とすることができる少なくとも１つの付加的な電気活物質又は表面上にメッキされる材料とを有するエレクトロクロミック媒体を含有する。しかし、現在好ましい媒体は、本出願人に譲渡された米国特許第４，９０２，１０８号、米国特許第５，１２８，７９９号、米国特許第５，２７８，６９３号、米国特許第５，２８０，３８０号、米国特許第５，２８２，０７７号、米国特許第５，２９４，３７６号、米国特許第５，３３６，４４８号、米国特許第５，８０８，７７８号、及び米国特許第６，０２０，９８７号に開示されているような溶液相酸化還元エレクトロクロミックである。これらの特許の各々の開示内容全体は、本明細書に引用により組み込まれている。溶液相エレクトロクロミック媒体が利用される場合、それは、真空埋め戻しなどの公知の技術を通じて密封可能な充填ポートを通じてチャンバに挿入することができる。更に、米国特許第６，５９４，０６６号、米国特許第６，４０７，８４７号、米国特許第６，３６２，９１４号、米国特許第６，３５３，４９３号、米国特許第６，３１０，７１４号の各々の開示内容は、全体が本明細書に引用により組み込まれている。
エレクトロクロミック媒体は、以下のカテゴリにグループ分けすることができるエレクト０ロクロミック陽極材料及び陰極材料を含むことが好ましい。
（ｉ）単層：エレクトロクロミック媒体は、小さい不均質領域を含むことができる材料の単一の層であり、電気化学的に酸化又は還元される時に材料がイオン導電電解質内の溶液に含有された溶液相デバイスを含み、かつ電解液中で溶液のままである。「近赤外線吸収エレクトロクロミック化合物及びその化合物含むデバイス」という名称の米国特許第６，１９３，９１２号、「色安定化エレクトロクロミックデバイス」という名称の米国特許第６，１８８，５０５号、「可溶化成分を有する陽極エレクトロクロミック材料」という名称の米国特許第６，２６２，８３２号、「濃度強化安定性を有するよるエレクトロクロミック媒体、その作成方法、及びエレクトロクロミック要素における使用」という名称の米国特許第６，１３７，６２０号、「強化紫外線安定性を有するエレクトロクロミック材料」という名称の米国特許第６，１９５，１９２号、「陽極エレクトロクロミック材料として使用される置換メタロセン及びそれを含むエレクトロクロミック媒体及びデバイス」という名称の米国特許第６，３９２，７８３号、「光安定性ジカチオン酸化状態を有する結合エレクトロクロミック化合物」という名称の米国特許第６，２４９，３６９号では、単層エレクトロクロミック媒体に使用することができる陽極材料及びで陰極材料が開示されており、その開示内容全体は、本明細書に引用により組み込まれている。溶液相電気活物質は、「改良型エレクトロクロミック層及びそれを含むデバイス」という名称の米国特許第５，９２８，５７２号、又は「エレクトロクロミックポリマー固体薄膜、このような固体薄膜を使用するエレクトロクロミックデバイスの製造、及びこのような固体薄膜及びデバイスを製作する工程」という名称の国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０の教示内容に従って架橋ポリマーマトリックスの連続的な溶液相で含有することができ、これらの特許の開示内容全体は、本明細書に引用により組み込まれている。
少なくとも３つの電気活物質（そのうち少なくとも２つは、エレクトロクロミックである）は、「事前選択の色を生成することができるエレクトロクロミック媒体」という名称の米国特許第６，０２０，９８７号に説明されているように事前選択の色を与えるために組み合わせることができ、この特許の開示内容全体は、本明細書に引用により組み込まれている。エレクトロクロミック媒体の色を選択するこの機能は、関連の要素による情報ディスプレイを設計する時に特に有利である。
陽極材料及び陰極材料は、「エレクトロクロミックシステム」という名称の国際特許出願番号ＰＣＴ／ＷＯ９７／ＥＰ４９８に説明されているような架橋ユニットにより組み合わせるか又はリンクさせることができ、この特許の開示内容全体は、本明細書に引用により組み込まれている。類似の方法により、陽極材料又は陰極材料をリンクさせることも可能である。これらの出願で説明する概念を更に組み合わせて、リンクされる様々なエレクトロクロミック材料をもたらすことができる。
更に、単一層の媒体は、「エレクトロクロミックポリマーシステム」という名称の国際特許出願番号ＰＣＴ／ＷＯ９８／ＥＰ３８６２、又は「エレクトロクロミックポリマー固体薄膜、このような固体薄膜を使用するエレクトロクロミックデバイスの製造、及びこのような固体薄膜及びデバイスを製作する工程」という名称の国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９８／０５５７０に説明されているようなポリマーマトリックス内に陽極材料及び陰極材料を組み込むことができる媒体を含み、これらの特許の開示内容全体は、本明細書に引用により組み込まれている。
同じく含まれるのは、媒体内の１つ又はそれよりも多くの材料が、デバイス、例えば、イオン導電電解質に溶液で含有された材料が電気化学的に酸化又は還元される時に層又は部分的な層を導電電極上に形成する堆積システムの作動中に相が変化する媒体である。
（ｉｉ）多層：媒体は、層で構成され、かつ電気化学的に酸化又は還元された時に装着又は閉じ込められたままである導電電極に直接に装着されるか又はその近傍に閉じ込められた少なくとも１つの材料を含む。このタイプのエレクトロクロミック媒体の例は、酸化タングステン、酸化イリジウム、酸化ニッケル、及び酸化バナジウムのような金属酸化薄膜である。電極に装着されたポリチオフェン、ポリアニリン、又はポリピロールのような１つ又はそれよりも多くの有機エレクトロクロミック層を含有する媒体も多層媒体と考えられるであろう。
更に、エレクトロクロミック媒体は、光吸収剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、増粘剤、又は粘性修正剤のような他の材料を含有することもできる。
本出願人に譲渡された「２つの薄いガラス要素及びゲル状エレクトロクロミック媒体を有するエレクトロクロミックミラー」という名称の米国特許第５，９４０，２０１号に開示されているように、ジェルをエレクトロクロミックデバイス内に組み込むことが望ましい場合がある。この米国特許の開示内容全体は、本明細書に引用により組み込まれている。
本発明によるミラー要素を利用するバックミラーアセンブリの少なくとも１つの実施形態では、バックミラーアセンブリは、実質的に透明シールを有する電気光学要素が設けられる。ＥＣ構造体、実質的に透明シール、及び実質的に透明シールを形成する方法の例は、米国特許第５，７９０，２９８号に示されており、この特許の開示内容全体は、引用により本明細書に含まれる。米国特許第６，６６５，１０７号、米国特許第６，７１４，３３４号、米国特許第６，９６３，４３９号、米国特許第６，１９５，１９３号、米国特許第６，１５７，４８０号、米国特許第７，１９０，５０５号、米国特許第７，４１４，７７０号、及び米国特許出願出願番号第１２／２１５，７１２号では、シール及びシール材料に関連する付加的な内容が開示されている。これらの文書の各々の開示内容は、全体が本明細書に引用により組み込まれている。
少なくとも１つの実施形態では、本発明によるミラー構造体又はこのようなミラー構造体を利用するバックミラーアセンブリは、損傷を起こす光線から関連のシールを保護し、かつ美観的に心地よい外観をもたらすスペクトルフィルタ材料及び／又はベゼルを含むことができる。様々なベゼルの例は、例えば、米国特許第５，４４８，３９７号、米国特許第６，１０２，５４６号、米国特許第６，１９５，１９４号、米国特許第５，９２３，４５７号、米国特許第６，２３８，８９８号、米国特許第６，１７０，９５６号、及び米国特許第６，４７１，３６２号に開示されており、これらの特許の各々の開示内容は、本明細書にその全内容が引用により組み込まれている。
上述のように、少なくとも１つの実施形態では、本発明のＡＰＢＦ含有積層体の実施形態は、ＲＣＤのようなディスプレイ、又は偏光光を発生させるもののような別の光源、例えば、レーザ源と共に使用することができる。本発明の実施形態と共に使用することができる様々なディスプレイに対して説明する内容は、例えば、２００６年３月９日出願の米国特許仮出願第６０／７８０，６５５号、２００６年６月９日出願の米国特許仮出願第６０／８０４，３５１号、米国特許出願公報第２００８／００６８５２０号、米国特許第７，２２１，３６３号、米国特許出願第１１／１７９，７９８号、及び米国特許出願第１２／１９３，４２６号に示されている。これらの特許の各々の開示内容全体は、本明細書に引用により組み込まれている。一般的に、光源は、ミラー構造体から分離された独立型構成要素として配置することができ、又はミラー構造体と物理的に接触させることができる。本発明の積層体の実施形態は、レーザ源を利用する背面投射型ディスプレイ、例えば、ｗｗｗ．ｌａｓｅｒｔｖｎｅｗｓ．ｃｏｍ／ｆｅａｔｕｒｅｓ．ａｓｐに説明されている三菱コーポレーション製の背面投射型ディスプレイを利用する用途に有益に使用することができる。
実施形態の少なくとも１つにおいては、本発明のＡＰＢＦベースの積層体を含むミラー構造体は、本出願人に譲渡された米国特許第６，３５９，２７４号及び米国特許第６，４０２，３２８号において説明されているグレア光センサ又は周囲光センサを含むことができるバックミラーアセンブリに構成することができ、これらの文書の各々の開示内容は、全体が本明細書に引用により組み込まれている。これらのセンサのいずれか又は両方からの電気出力信号は、ディスプレイバックライトの強度を制御するアセンブリの回路基板上のコントローラへの入力として使用することができる。本発明との使用のための様々な制御回路の詳細は、本出願人に譲渡された米国特許第５，９５６，０１２号、米国特許第６，０８４，７００号、米国特許第６，２２２，１７７号、米国特許第６，２２４，７１６号、米国特許第６，２４７，８１９号、米国特許第６，２４９，３６９号、米国特許第６，３９２，７８３号、及び米国特許第６，４０２，３２８号に説明されており、これらの特許の開示内容は、本明細書に引用により組み込まれている。追加的に又は代替的に、バックミラーアセンブリは、以下に限定されるものではないが、内部照明アセンブリ、音声起動システム、訓練可能送受信機、マイクロホン、羅針盤システム、デジタル音響処理システム、高速道路料金所インタフェース、遠隔測定システム、湿度センサ、全地球測位システム、車両視認システム、無線通信インタフェース、カメラ、透過反射型反射器、ナビゲーションシステム、方向指示器、及び適応クルーズコントロールシステムのような少なくとも１つの付加的なデバイスを含むことができる。これらのシステムは、少なくとも部分的に、情報ディスプレイを有する共通の制御装置に一体化することができ、及び／又は情報ディスプレイと構成要素を共有することができる。更に、これらのシステムのステータス及び／又はそれによって制御されるデバイスは、関連の情報ディスプレイ上で表示することができる。
以上の本発明の実施形態は、単に例示的であることを意図しており、多くの変形及び修正が当業者に明らかであろう。例えば、本発明のＡＰＢＦ積層体含有ミラーシステムの実施形態は、２００９年２月１３日出願の米国特許出願第１２／３７０，９０９号で開示されているようにマルチゾーン反射器の実施形態によって構造化され、かつそこに説明されているこの発明のマルチゾーン反射器の性能を高める様々な光学的薄膜層を含有することができる。反射強化層及び不透明化層は、一般的に、ＡＰＢＦが好ましくはＡＰＢＦ及び光源の間に位置する表面に隣接して結合された構造体の表面の少なくとも１つに隣接して、あらゆる所定の順序で配置することができる。ＡＰＢＦは、ミラー構造体の透過反射ゾーンのみを実質的に覆うことができる。代替的に、ＡＰＢＦは、マルチゾーンミラーのＦＯＶを実質的に覆うことができる。ミラー構造体の透過反射ゾーンは、付加的な透過反射層を含有することができる。光源は、積層体構造の一部又は独立型構成要素とすることができる。全てのこのような変形及び修正は、あらゆる特許請求の範囲に規定される本発明の範囲内であるように意図している。
８４６ 反射強化層
８８４ 例示的なＥＣタイプ実施形態
８８６ 不透明化層
Ｖ ミラーシステムの表面

Claims (22)

  1. 前部に向けてミラーシステムを通る第１の偏光の光を透過する電子デバイスを有するバックミラーアセンブリに使用するための、前部を有する可変反射率ミラーシステムであって、
    基板表面上に配置された第１の電極を有する、前記前部に対応する第１の基板と、
    基板表面上に配置された第２の電極を有し、前記第１の基板との間に間隙を形成するように離間した関係に置かれた第２の基板と、
    前記間隙に配備され、前記第１及び第２の電極の間に印加された電圧差に応答して変化する透過率によって特徴付けられる電気光学媒体と、
    電子デバイスによって放出された光が通過するように該電子デバイスと前記第２の基板の間に置かれた反射偏光器と、
    を含み、
    前記反射偏光器は、光学的異方性薄膜を含み、第１の偏光と直交する第２の偏光の光を実質的に反射し、
    前記反射偏光器の平面度によって定義される前記ミラーシステムの表面歪みに対応し、前記前部から測定される前記ミラーシステムの光学歪みが、
    （ａ）それぞれ約０・１から１．２ｍｍ及び１．２ｍｍから１２ｍｍの範囲に対応する、周波数を有する表面歪みを定量化する波動走査二重スケールのＳＷ及びＬＷメトリックスであって、該ＳＷ及びＬＷメトリックスの少なくとも一方が約３よりも小さいＳＷ及びＬＷメトリックス、
    （ｂ）表面歪みを定量化し、かつ約０．０４を超えないＯＮＤＵＬＯ位相シフト偏向測定手法の曲率単位、及び
    （ｃ）約１０００ミリジオプターを超えない、反射測定された、ミラーシステムの表面歪みを定量化する屈折力値の内の一つ以上によって特徴付けられることを特徴とする可変反射率ミラーシステム。
  2. （ａｉ）前記ＳＷ及びＬＷの少なくとも１つが約２未満であり、（ｂｉ）前記曲率単位が約０．０２を超えず、及び（ｃｉ）前記屈折力値が約５００ミリジオプターを超えない、の一つ以上によって、特徴付けられることを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  3. （ａｉ）前記ＳＷ及びＬＷの少なくとも１つが約１未満であり、（ｂｉ）前記曲率単位が約０．０１を超えず、及び（ｃｉ）前記屈折力値が約２５０ミリジオプターを超えない、の一つ以上によって、特徴付けられることを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  4. 前記異方性薄膜は、複屈折性とすることができ、かつ該異方性薄膜は、独立型構成要素とすることができてミラーシステム内に配置される積層体の一部であることを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  5. 前記異方性薄膜は、前記第２の基板と上板の間に積層され、
    前記上板は、前記異方性薄膜に剥離可能に接着することができる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  6. マルチゾーン反射器であることを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  7. 前記光学的異方性薄膜が前記ミラーシステムの半透過性領域のみを覆い、かつ反射性が測定された前記ミラーシステムの前記半透過性領域の表す色第１のＬ*ＣＩＥＬＡＢ値と不透明領域の色を表す第２のＬ*ＣＩＥＬＡＢ値が１つのＬ*値内で一致していることを特徴とする請求項６に記載の可変反射率ミラーシステム。
  8. 反射強化層及び不透明化層の少なくとも一方を更に含み、反射強化層及び不透明化層の該少なくとも一方は、前記第２の基板及び上板の一方の表面に隣接して配置され、反射強化層及び不透明化層の該少なくとも一方は、ミラーシステムの半透過ゾーンの外側の表面を実質的に完全に覆い、
    前記不透明化層は、漸変的厚みによって特徴付けられる、
    ことを特徴とする請求項６に記載の可変反射率ミラーシステム。
  9. 前記不透明化層がＣｒ，Ａｌ，Ａｇ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｒｕ，ステンレス鋼，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔ，Ｃｄ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ｏｓ，Ｓｎ，Ｚｎ，及びこれらの合金または組み合わせを含むことを特徴とする請求項８に記載の可変反射率ミラーシステム。
  10. 前記異方性薄膜と第１及び第２の基板とを含む複合体を形成する段階と、
    前記薄膜構造体を特徴付けるガラス転移温度の範囲によって画定される熱と、約５０ｐｓｉ（３．４気圧）と約５００ｐｓｉ（３４気圧）の間の圧力とを前記複合体に印加して広範な歪みのない積層体を形成する段階と、
    を含む方法に従って製作されることを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  11. 前記圧力を印加する段階は、全方向に圧力を印加する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の可変反射率ミラーシステム。
  12. 前記圧力を印加する段階は、約約１００ｐｓｉ（６．８気圧）と約４００ｐｓｉ（２７．２気圧）の間の圧力を印加する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の可変反射率ミラーシステム。
  13. 前記方法は、さらに０．６重量％未満の前記薄膜の含水率を保障する条件下で前記異方性薄膜を格納し、
    円周方向に前記異方性薄膜を均一に引き延ばす段階と、
    前記形成された積層体を焼鈍する段階と、を有する請求項１０に記載の可変反射率ミラーシステム。
  14. 前記格納する段階が、前記異方性薄膜を、０．４重量％未満の異方性薄膜の含水率を保障するように格納する段階を含むことを特徴とする請求項１３の記載の可変反射率ミラーシステム。
  15. 前記格納する段階が、前記異方性薄膜を、０．１重量％未満の異方性薄膜の含水率を保障するように格納する段階を含むことを特徴とする請求項１３の記載の可変反射率ミラーシステム。
  16. 内部照明アセンブリ、音声起動システム、訓練可能送受信機、マイクロホン、羅針盤システム、デジタル音響処理システム、高速道路料金所インタフェース、遠隔測定システム、湿度センサ、全地球測位システム、車両視認システム、無線通信インタフェース、カメラ、透過反射型反射器、ナビゲーションシステム、方向指示器、及び適応クルーズコントロールシステムの少なくとも１つの付加的なデバイスを含むことを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  17. 前記反射偏光器の前にＵＶ減衰要素をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  18. 前記ミラーシステムを介して前記電子デバイスから放射された第１の偏光及び前記ミラーシステムによって反射される周囲光によって定義されるコントラスト比が１より大きいことを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  19. 前記ミラーシステムの背後の階層であって、前記反射偏光器が前記ミラーシステムの先端側と前記階層との間に積層された異方性プラスチック薄膜を含みこれによって前記電子デバイスが該異方性プラスチック薄膜を介して光を放射するように構成された階層及び前記ミラーシステムの１つの表面に隣接して配置され、前記ミラーシステムの半透過性領域の外側の前記表面を覆っており、これにより第２の値に対する第１の値の比が０．５を超えるように構成された反射強化層とを備え、
    前記第１の値が前記電子デバイスから放射され前記ミラーシステムを介して前記前部に向かう光の量を表し、前記第２の値が、前記反射された光の量を表すことを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  20. 前記階層が前記電子デバイスを含むことを特徴とする請求項１９に記載の可変反射率ミラーシステム。
  21. 前記前部へのＤ６５標準光源から入射される光の反射で測定される、色の大きさが１５を超えないことを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
  22. さらに、前記ミラーシステムの表面に隣接する漸減組成コーティングを備え、前記漸減する組成のコーティングが前記コーティングの厚さの関数として発生することを特徴とする請求項１に記載の可変反射率ミラーシステム。
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