KR20090007557A - 고강도 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체 - Google Patents

Abstract

차량 후사경 조립체(10)가 거울부재(30), 및 광 매니지먼트 하위조립체(101b)를 포함하는 디스플레이로 구성될 수 있다. 상기 하위조립체는 거울부재의 투과반사성 층 뒤에 위치되는 LCD를 포함할 수 있다. 투과반사성 층의 낮은 투과율에도 불구하고, 본 발명의 디스플레이는 적어도 250250 cd/m² 및 3500 cd/m² 까지의 강도를 갖는 디스플레이 이미지를 생성할 수 있다. 디스플레이는 확대 장치(119), 비편광화 장치(121), 반사경(115), 및 반사성 편광자(103b)를 포함하는 신규의 광학 구성부와 신규의 백라이팅 하위조립체(116)를 포함한다. 디스플레이는 거울부재의 변부에 상응하는 변부를 갖는 이미지를 디스플레이하도록 구성될 수 있다.

차량, 후사경, 다이오드

Description

고강도 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체{VEHICLE REARVIEW ASSEMBLY INCLUDING A HIGH INTENSITY DISPLAY}

본 발명은 차량 후사경 조립체와 차량 디스플레이에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 투과반사성(transflective)(즉, 부분적으로 반사성이고, 부분적으로 투과성인) 거울부재와 고강도 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체에 관한 것이다.

최근에 인기가 있는 차량 악세서리의 하나는 운전자의 시야가 방해받는 차량 후방의 비디오 이미지를 운전자에게 제공하는 후진 보조 디스플레이(back-up display)이다. 스포츠 범용 차량(sport utility vehicle)과 트럭은 방해받는 영역 이 더 크며, 따라서 이 디스플레이가 특히 유용하다. 이 디스플레이는 차량 후방에서 놀고 있는 어린이나 애완동물을 칠 가능성을 제거하는데 도움이 된다는 점에서 중요한 안전장치이다.

이 디스플레이를 제공하는 차량에 있어서, 디스플레이는 통상적으로 계기패널에 제공된다. 특히, 이 디스플레이는 네비게이션 및 정보를 제공하는 디스플레이와 동일한 디스플레이인 것이 보통이다. 이는 하나의 액정(LCD)이 여러 목적을 위해 계기패널에 사용될 수 있도록 한다. 이러한 후진 디스플레이는 운전자가 차량을 후진시킬 때만 작동되며 볼 수 있다. 단지 후진 디스플레이 목적으로 계기패널에 대형 액정 디스플레이를 제공하는 것은 비실용적, 비경제적이다. 계기패널에 후진 디스플레이를 위치시키는 것과 관련된 또 다른 문제점은 운전자가 후진 중에 통상적으로 후사경을 주시하며 계기패널을 주시하지 않는다는 것이다. 어쨌든, 후사경과 계기패널의 디스플레이를 동시에 주시하는 것은 어렵다.

따라서, 후진 보조 디스플레이를 후사경 조립체에 위치시켜서 운전자가 거울부재와 계기패널의 디스플레이를 동시에 볼 수 있도록 하는 것이 제안되었다.

차량 후방의 이미지를 제공하도록 후사경 조립체에 비디오 디스플레이를 제공하는 것은 미국특허 제6,550,949호 및 미국특허출원 제2003/0103141A1호에 기술되어 있다. 이러한 비디오 디스플레이를 후사경 조립체에 일체화시키도록 제안되어 있지만, 이 제안은 여러 이유로 자동차 업계에서 채용되고 있지 않다.

이 제안에서, 주간과 같은 좋은 환경조건 중에 충분한 휘도의 이미지가 운전자에게 디스플레이될 수 있도록 액정 비디오 디스플레이 전방 영역에서 거울부재의 반사층이 제거된다. 그러나, 이는 거울 표면의 상당한 영역에서 반사층을 제거시켜서 거울부재가, 통상적인 의미로 사용될 때, 운전자에게 너무 작아 보이게 된다. 따라서, 또 다른 제안은 거울부재에 제공되는 "투과반사성" 층으로 알려진 것 뒤에 디스플레이를 위치시키는 것이다. "투과반사성"층은 전체 컬러 디스플레이(full color display)가 운전자에게 보일 수 있도록 전체 가시영역(visible spectrum)에 걸쳐서 부분적으로 반사성이며 부분적으로 투과성인 거울 층이다. 이 후자의 방법은 디스플레이가 사용되지 않을 때 거울이 통상적인 거울로 보인다는 점에서 매우 유리하나, 상업적으로 구매가능한 자동차용 등급의 액정 디스플레이는 차량 운전자 에게 충분한 휘도의 이미지를 제공할 정도로 밝지 않다는 어려움이 있다. 이는 디스플레이로부터 방출되는 빛의 상당량이 투과반사성 층에 의해 감쇄되기 때문이다. 또 다른 문제점은 투과반사성 층이 차량 후방으로부터 거울로 들어오는 주위 빛(ambient light)의 상당량을 반사하며, 이렇게 반사된 주위 빛은 액정 디스플레이의 이미지를 바래게 하는(wash out) 경향이 있다는 것이다. 이는 디스플레이가 운전자가 차량 후방의 방해물을 식별하는데 충분한 콘트라스트 비(contrast ratio)를 가질 수 없게 한다.

후사경 조립체의 비디오 디스플레이로서 이용될 수 있기 위하여는, 액정 디스플레이는 "자동차용 등급"이어야 하고 400 제곱 메터당 칸데라(cd/m² ) 이상의 높은 콘트라스트 이미지를 제공해야만 한다. 네비게이터용 액정 디스플레이는 500 cd/m² 의 광출력(light output)을 갖는다는 것을 유의해야 한다. 그러나, 또한, 실내 후사경 조립체는 적어도 60 퍼센트의 반사성(reflectance)을 가질 것이 통상적으로 요구된다는 점을 고려할 때, 투과반사성 거울은 일반적으로 20 퍼센트의 투과성(transmission)을 가지며, 이는 500 cd/m² 의 출력을 갖는 종래의 액정 디스플레이를 배치하는 것은 투과반사성 거울부재 뒤에 위치될 때 기껏해야 100 cd/m² 의 광출력을 제공한다는 것을 의미한다. 이는 액정 디스플레이 전방에 거울표면처리를 제공함에 따른 콘트라스트 비의 감소로 인한 부가적인 문제를 고려하면 용인될 수 없다.

또한 모든 액정 디스플레이가 "자동차용 등급"이 아니라는 것을 유의해야 한다. "자동차용 등급"이라는 것은 액정 디스플레이가 자동차용 환경에서 작동하도록 설계되어야 함을 의미한다. 이러한 디스플레이는 내구성이 증진되어(ruggedized) 충격이나 진동에 대한 고 내성, 폭 넓은 작동 및 저장 온도범위, 고 복사성 방출 민감성(high radiated emission susceptibility), 및 고 휘도를 갖는다. "자동차용 등급"을 위한 통상적인 사양은 다음과 같다.

a. -35℃ 내지 +85℃의 작동 온도범위

b. -40℃ 내지 95℃의 저장 온도범위

본 발명에 따라, 부분적으로 반사성이고 부분적으로 투과성인 코팅을 갖는 거울부재, 부분적으로 반사성이고 부분적으로 투과성인 코팅을 통해 디스플레이 이미지가 보일 수 있도록 거울부재 뒤에 배치되며 디스플레이 이미지가 적어도 250cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력 강도를 갖는 비디오 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체가 제공된다.

본 발명에 따라, 하우징, 하우징에 위치되며 차량 탑승자를 위해 디스플레이 이미지를 확대하는 확대장치를 갖는 비디오 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체가 제공된다.

본 발명에 따라, 개구를 가지며 만곡된 변부가 있는 하우징, 하우징에 위치되며 하우징의 만곡된 변부의 적어도 일부와 인접하며 이를 따라 연장하는 디스플레이 이미지를 생성하는 비디오 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체가 제공된다.

본 발명에 따라, 편광된 디스플레이 이미지를 생성하는 디스플레이 장치, 극성 디스플레이 이미지를 비편광화 시키기 위해 디스플레이 장치 전방에 배치되어서 편광 투시창(polarized viewing window)을 통해 보는 관찰자에 의해 투시될 때 디스플레이된 이미지의 손실효과를 제거하는 비편광화 장치를 포함하는 디스플레이가 제공된다.

본 발명에 따라, 하우징, 하우징에 위치되어 극성 디스플레이 이미지를 생성하는 비디오 디스플레이, 비디오 디스플레이 전방에 위치되며 극성 디스플레이 이미지를 비편광화 하는 비편광화 장치를 포함하는 차량 후사경 조립체가 제공된다. 본 발명에 따라, 전면과 후면을 갖는 제 1 기판, 전면과 후면을 갖는 제 2 기판으로서 제 2 기판의 전면과 제 1 기판의 후면이 이격되어(in spaced relation) 병렬로 배치되는 제 2 기판, 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치되는 액정재료, 제 1 기판의 표면에 가해지는 경면반사성 코팅(specularly reflective coating)을 포함하는 액정 디스플레이가 제공된다.

본 발명에 따라, 하우징, 하우징에 배치되는 일체형 거울부재와 액정 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체가 제공된다. 일체형 거울부재와 액정 디스플레이는 전면과 후면을 갖는 제 1 기판, 전면과 후면을 갖는 제 2 기판으로서 제 2 기판의 전면과 제 1 기판의 후면이 이격되어 병렬로 배치되는 제 2 기판, 전면과 후면을 갖는 제 3 기판으로서 제 3 기판의 전면과 제 1 기판의 후면이 이격되어 병렬로 배치되는 제 3 기판, 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치되는 액정재료, 제 1 및 제 3 기판 사이에 배치되는 전기변색(electrochromic) 매체, 제 2 기판의 표면에 가해지는 경면반사성 코팅을 포함한다.

본 발명에 따라, 하우징, 하우징에 배치되는 후사경 부재, 차량 전방의 제 1 광 레벨 감지를 위해 전방을 향하는 전방 광센서, 차량 후방의 제 2 광 레벨 감지를 위해 후방을 향하는 후방 광센서, 제 1 및 제 2 광 레벨을 비교하여 제 2 광 레벨이 적어도 임계값만큼 제 1 광 레벨을 초과하면 경고신호를 발생하는 제어회로를 포함하는 차량 후사경 조립체가 제공된다.

본 발명에 따라, 액정 디스플레이 장치, 액정 디스플레이 장치를 역광으로 비추기 위한 백라이트 하위조립체(backlight subassembly)를 포함하는 액정 디스플레이가 제공된다. 백라이트 하위조립체는 기판에 배치되는 복수의 발광 다이오드 소자(light emitting diode devise), 복수의 발광 다이오드 소자로부터 나오는 빛을 굴절시켜서 기판으로 되반사시키도록 복수의 발광 다이오드 소자와 이격된 디퓨저(diffuser), 디퓨저로부터 되반사되는 빛을 수용하며 이 빛을 디퓨저로 되반사하도록 기판 위에(over) 그리고 복수의 발광 다이오드 소자 사이 및 둘레에(around) 제공되는 반사경(reflector)을 포함한다.

도 1A는 후진 디스플레이가 켜지고 컴퍼스 디스플레이가 꺼진 상태의, 본 발명 실시예에 따라 구성된 후사경 조립체의 전면도이다.

도 1B는 전 디스플레이가 꺼진 상태의, 본 발명 실시예에 따라 구성된 후사 경 조립체의 전면도이다.

도 1C는 후진 디스플레이가 켜지고 컴퍼스 디스플레이가 켜진 상태의, 본 발명 실시예에 따라 구성된 후사경 조립체의 전면도이다.

도 1D는 후진 디스플레이가 꺼지고 컴퍼스 디스플레이가 켜진 상태의, 본 발명 실시예에 따라 구성된 후사경 조립체의 전면도이다.

도 1E는 만곡된, 즉 비사각형의 디스플레이를 사용하되 거울반사 영역의 전 표면을 채용한 후진 디스플레이를 갖는 본 발명 실시예에 따라 구성된 후사경 조립체의 전면도이다.

도 2는 도 1A-1D에 도시된 후사경 조립체의 측면도이다.

도 3A는 도 1A-1D에 도시된 후사경 조립체에 사용될 수 있으며 거울부재와 디스플레이를 포함하는 하위조립체의 제 1 실시예의 분해사시도이다.

도 3B는 도 3A에 도시된 광 관리 하위조립체(101)의 단면도이다.

도 3C는 도 3B에 도시된 영역III의 확대단면도이다.

도 3D는 도 3A에 도시된 디스플레이 소자(100)에 대한 기계적인 적층 및 조립방법의 분해사시도이다.

도 3E는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된 후사경 조립체의 하위조립체 일부의 분해사시도이다.

도 3F는 도 1A-1D에 도시된 후사경 조립체에 사용될 수 있으며 거울부재와 디스플레이를 포함하는 하위조립체의 또 다른 실시예의 분해사시도이다.

도 3G는 도 1A-1D에 도시된 후사경 조립체에 사용될 수 있으며 거울부재와 디스플레이를 포함하는 하위조립체의 또 다른 실시예의 부분분해사시도이다.

도 4A는 도 3A에 도시된 하위조립체에 사용되는 디퓨저 광학블럭(114)의 후면도이다.

도 4B는 도 4A의 선 B-B에서 본 디퓨저 광학블럭(114)의 단면도이다.

도 4C는 도 3B에 도시된 디퓨저 광학블럭에 대한 광선자취의 단면도이다.

도 4D도는 도 4C의 광선자취의 영역 IV에 대한 확대단면도이다.

도 4E는 광원 광특성의 그래프이다.

도 4F는 도 3A에 도시된 하위조립체에서 사용하는 또 다른 반사경(115')의 후면도이다.

도 4G는 도 4F의 선 C-C에서 본 반사경 광학블럭(115)의 단면도이다.

도 4H는 도 4F와 도4G에 도시된 또 다른 디퓨저와 반사경에 대한 광선자취의 단면도이다.

도 5는 도 3Adp 도시된 하위조립체에서 사용하는 디스플레이 장치(100) 일부의 측면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 영역 VI에 해당하는 디스플레이 장치(100) 일부의 확대단면도이다.

도 7A는 거울부재와 디스플레이를 포함하는, 도 1A-1D에 도시된 후사경 조립체의 하위조립체의 제 2 실시예에 대한 분해사시도이다.

도 7B는 트림된 확대 이미지를 갖는 거울부재의 전면도이다.

도 7C는 거울부재의 한계까지 트림된 확대 이미지를 갖는 거울부재의 전면도 이다.

도 7D는 단일렌즈 확대장치를 보여주는 실시예의 분해사시도이다.

도 7E는 복수렌즈 확대장치를 통해 광선자취를 보여주는 단면도이다.

도 7F는 변환 이미지를 갖는 거울부재의 전면도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 후방 주시장치를 갖는 차량의 개략도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 후방 주시장치의 블록 다이아그램이다.

도 10은 도 1A-1D에 도시된 후사경 조립체에 사용되는 전자-광학 거울부재 일부의 단면도이다.

도 11은 디스플레이 출력과 카메라 입력 콘트라스트 범위 간의 관계에 대한 3 플롯 그래프이다.

도 12는 도 1A-1D에 도시된 후사경 조립체에 사용되는 또 다른 디스플레이/거울부재 구성의 일부에 대한 단면도이다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 차량 후사경 조립체와 차량 디스플레이에 관한 것이다. 도 1A-1E와 도2는 후사경 조립체의 일 예를 보여주며, 이 조립체는 일반적으로 하우징(15)과 이 하우징을 차량에 고정시키는 고정부(20)를 포함하는 고정 구조부(12)를 갖는다. 도 2에서, 고정부는 후사경 조립체(10)를 차량 윈드실드에 사용하기 위한 고정부 타입이나, 고정부(20)는 후사경 조립체를 차량의 지붕, 헤드라이너(headliner) 또는 오버헤드 콘솔에 고정하는 타입일 수도 있다. 후사경 조립체(10)는 후술하는 바와 같은 여러 다른 구성품 및 특징부를 포함할 수 있다.

후사경 조립체(10)는 거울부재(30)와, 하우징(15) 내에 위치되며 거울부재(30) 뒤에 배치되는 디스플레이 장치(100)를 더욱 포함한다. 디스플레이 장치(100)는 거울부재(30) 뒤의 어느 곳에나 위치될 수 있으며 임의의 크기와 형태를 가질 수 있고 거울부재(30) 영역의 일부 또는 전부를 구성할 수도 있다.

실내 후사경으로 사용될 때, 거울부재(30)는 적어도 디스플레이 장치(100)의 전방영역에서 적어도 약 60 퍼센트의 고 단부 반사도(high end reflectance)를 나타내면서 동시에 적어도 약 5 퍼센트의 투과율을 나타내는 것이 바람직하다. 후술 되는 바와 같이, 거울부재(30)는 전기변색 부재인 것이 바람직하다. 하지만, 거울부재(30)는 자동차 업계에 통상적으로 사용되는 프리즘 거울(prismatic mirror)일 수도 있다.

디스플레이 장치(100)는 거울부재(100)를 통해 볼 때 적어도 약 400 cd/m² , 보다 바람직하게는 약 500cd/m² , 더욱 바람직하게는 약 600cd/m² 의 광도(lumiosity)를 제공하도록, 거울부재(30)와 함께, 구성되는 액정(LCD)인 것이 바람직하다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 자동차용 등급이어야 한다.

전술한 바와 같이, 성업적으로 구매가능한 자동차용 등급의 액정은 전술한 타입 및 앞으로 이하에 기술된 타입의 거울부재 뒤에 이용될 수 있을 정도의 충분한 광도를 갖지 않는다. 따라서, 신규한 액정(100)은 이러한 목적을 위해 구성되었다. 이러한 거울부재(30) 뒤에 사용하는데 적합한 액정(100)의 예가 도 3A에 도시되어 있으며 이하에 후술한다.

도 3A에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 프레임(102) 뒤에 위치된다. 디스플레이 장치(100)는 거울부재(30)의 뒷면으로부터 순서대로 제공되는 다음의 액정 구성부의 모두 또는 적어도 하나를 포함하는 액정일 수 있다 (만일, 제공된다면) :제 1 편광화 필름(103), 제 1 유리층(104), 제 1 정렬 필름(105), 액정재료(106), 제 2 정렬 필름(107), 박막 트랜지스터 필름(108), 플렉스 케이블 조립체(flex cable assembly)(109), 제 유리층(110), 제 2 편광화 필름(111), 제 1 광학 필름(112), 제2 광학 필름(113), 디퓨저(114), 반사경(115), 백라이트(backlight)(116), 제1 비디오 전자회로 하위조립체(117), 제2 비디오 전자회로 하위조립체(118), 및 비편광화 장치(121). 이들 구성부의 각각은 이하에 후술될 것이다.

프레임(102)은 디스플레이 장치(100)의 핵심 구성부를 고정하도록 설계된다. 프레임(102)은 알루미늄 또는 다른 금속 스탬핑, 열가소성 몰드 재료, 열경화성 몰드 재료, 세라믹 재료, 또는 고무재료로 제조될 수 있다.

제1 편광화 필름(103)은 제1 유리층(104)의 외측 표면에 제공된다. 제1 편광 화 필름(103)은 액티브 매트릭스 비디오 디스플레이의 최대 가능 시야각(viewing angle)을 허용하도록 시야각 보정을 갖는 것이 바람직하며 40 퍼센트 이상의 고 투과율을 가질 수 있다. 제1 편광화 필름(103)은 약 99.95 퍼센트의 편광화 효율, 고급 반사방지(anti-glare)의 부가기능을 갖는 200㎛ 이하의 두께, 및 10 퍼센트 이하의 헤이즈(haze)를 가질 수 있다. 상업적으로 구매가능한 적당한 편광화 필름은 Nitto Denko로부터 구매가능한 NWF-SEG-14AG30G 또는 그 등가물이다.

제1 유리층(104)은 최소 0.3mm의 두께를 가지며 거울부재(30)로부터 가장 먼 측이 액티브 매트릭스 디스플레이의 개별 픽셀을 형성하며 전극으로 작용하도록 패턴화되는 인듐 주석 산화물(ITO)의 투명 전도성 코팅으로 피복된다.

제1 정렬 필름(105)은 액정 분자가 바람직한 방향으로 정렬하도록 작용하는 일련의 미세 수평홈을 갖는 고분자 필름인 것이 바람직하다.

액정 재료(106)는 전도성 유리의 층들(104와 110) 사이에서 전기적으로 활성화될 때 분자의 장축이 장범위 규칙도(long range orientation order)로 배열하는 세장형 분자를 갖는 TN(twisted nematic)액정인 것이 바람직하다.

제2 정렬 필름(107)은 제1 정렬 필름(105)과 유사한 것이 바람직하며, 따라서 액정 분자가 바람직한 방향으로 정렬하도록 작용하는 일련의 미세 수평홈을 갖는 고분자 필름으로 만들어질 수 있다.

박막 트랜지스터 필름(108)은 트랜지스터가 스태거드 비정질 실리콘(staggered amorphous-silicon)(a-Si)으로 정의된 구조에서 전극으로 작용하도록 각 픽셀 교차점에 위치되는 고분재 재료 필름인 것이 바람직하다. 박막 트랜지스터 필름(108)은 픽셀 간의 누화(cross-talk)를 감소시키며 이미지 안정성을 향상시키도록 설계되는 것이 바람직하다.

플레스 케이블(109)은 종래의 인터페이스 연결부로 액티브 매트릭스 디스플레이를 활성화시키도록 내장형 칩-온-플랙스 액정(included chip-on-flex LCD) 구동회로를 갖는 플렉서블 케이블 에셈블리(flexible cable assembly)인 것이 바람직하다.

제2 유리층(110)은 최소 0.3mm의 두께를 가지며 거울부재(30)로부터 가장 가까운 측이 액티브 매트릭스 디스플레이의 개별 픽셀을 형성하며 전극으로 작용하도록 패턴화된 인듐 주석 산화물의 투명 전도성 코팅으로 피복된다.

제2 편광화 필름(111)은 액티브 매트릭스 비디오 디스플레이의 최대 가능 시야각을 허용하도록 시야각 보정을 가질 수 있다. 제2 편광화 필름(111)은 200㎛ 이하의 두께로 40 퍼센트 이상의 고 투과율 및 약 99.95 퍼센트의 편광화 효율을 가질 수 있다. 상업적으로 구매가능한 적당한 편광화 필름은 Nitto Denko로부터 구매가능한 NWF-SEG-14AG30G 또는 그 등가물이다.

디스플레이 장치(100)의 구성부들(103-111)은 모두 하위조립체(101)로 지칭된다. 단일 부품으로 구매가능한 적당한 조립체(101)는 Optrex로부터 구매가능한 T-5198GD024H-T-ABN이다.

제1 광학 필름(112)은 디스플레이(100)의 축상(on-axis) 휘도를 증가시키기 위해 편광순환(polarization recycling)의 원리를 이용하는 아크릴 및 폴리에스터의 조합으로 제조된 반사성 박막 편광자(polarizer)인 것이 바람직하다. 이러한 편광순환은 광이 뷰어(viewer)를 향한 시야 원뿔(viewing cone)로 들어가기 전에 올바르게 편광화될 때까지 비편광 광을 연속적으로 반사시켜서 얻어질 수 있다. 이 필름은 최소 두께 130㎛의 광 향상 필름(brighness enhancement film)이 바람직하다. 이 광학 필름은 3M Corporation으로부터 구매할 수 있는 DBEF-E45 등급 또는 기능상 동급을 사용하여 얻어질 수 있다.

제2 광학 필름(113) 역시 아크릴 및 폴리에스터의 조합으로 제조된 광 향상 필름인 것이 바람직하다. 제2 광학 필름(113)은 디스플레이(100)의 축상 휘도를 증가시키기 위해 굴절 및 반사의 원리를 이용하는 것이 바람직하다. 보다 상세하게, 제2 광학 필름(113)은 광이 뷰어를 향한 시야 원뿔로 들어갈 때까지 반사된 광이 재순환되도록 전반사(total internal reflecting)(TIR) 옵틱스(optics)를 사용하여 뷰어를 향한 시야 원뿔 내부의 광을 굴절시키며 시야 원뿔 외부의 광을 반사시킴으로써 축상 휘도를 증가시킨다. 이 필름은 최소두께 254 ㎛로 전형적인 90°의 프리즘 각과 전형적인 24㎛의 프리즘 피치를 갖는 것이 바람직하다. 3M Corporation으로부터 구매할 수 있는 BEF III-10T 또는 그 등가물이 적당한 상업적 구매가능한 광학 필름(113)을 제공한다.

디퓨저(114)는 열가소성 재료 또는 고무 재료로 만들어지는 광학 블럭일 수 있으며 백라이트(116)에 의해 방출된 광을 폭넓게 하고 보다 균일화시키도록 설계된 확산제(diffusant) 물질을 포함한다. 적당한 디퓨저(114)의 예는 도 4A를 참조하여 후술될 것이다.

반사경(115)은 진공경화된(vacuum metallized) 몰드 플라스틱인 것이 바람직하며 제1 및 제2 광학 필름(112,113) 그리고 디퓨저(114) 렌즈로부터 재순환된 광의 반사경으로 작용한다. 반사경(115)은 또한 광 매니지먼트 하위조립체(101)를 백라이트(116)에 부착시키는 수단으로 작용한다. 반사경(115)은 또한 최소 65㎛의 비금속(non-metallic) 중합체로 만들어지며 제1 및 제2 광학 필름(112,113) 그리고 디퓨저(114) 렌즈로부터 재순환된 광의 반사경으로 작용하는 광 향상 필름으로 구성될 수 있다. 반사경(115)은 3M Corporation의 Enhanced Specular Reflector 또는 그 등가물을 사용하여 얻어질 수 있다.

백라이트(116)는 복수의 광원(116a)(도 5), 바람직하게는 9개에 이르는 광원,으로 구성되는 것이 바람직하다. 이들 광원은 Nichia Rigel LED로부터 구매할 수 있는 NFSW036BT 또는 Osram, Cree,Lumileds 또는 기타 제조업체로부터 구매할 수 있는 등가의 LED와 같은 LED(light emitting diode), 특히 백광 LED인 것이 바람직하다. 이러한 LED는 90 mA 이상의 전류를 통할 수 있는 고출력 백광 LED인 것이 바람직하다. 2.4인치 백라이트를 갖는 디스플레이에 대해 9개의 LED가 바람직한 것으로 기술되었지만, 임의 수 또는 배열의 LED가 사용될 수 있다.

비디오 전자회로 조립체(117,118)는 카메라(또는 다른 비디오 신호 소스)와 액티브 매트릭스 비디오 디스플레이 간의 인터페이스로 설계된 비디오 구동 회로를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 회로는 도 9를 참조하여 후술된다.

비편광화 장치(121)는 편광화 필름(103)으로부터 나오는 광을 비편광화시키도록 적어도 88 퍼센트의 투과율과 광학 특성을 나타내는 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 비편광화 장치의 목적은 편광화 선글래스(polarized sun glass)와 같이 편광화된 시야 창을 통해 뷰어가 볼 때 디스플레이 장치의 이미지를 손실하는 효과를 제거한다. 폴리카보네이트와 같은 사출성형재료가 사용될 때, 사출에 따른 재료의 스트레스는 편광화된 시야 창을 통해 뷰어가 이미지를 볼 때 바람직하지 않은 복굴절 링을 만든다. 바람직한 비편광화 장치는 업계 표준 광학 필름, 폴리머 필름 또는 거울부재의 제 4표면상의 코팅층으로 구성된 1/4 파 플레이트(a quater wave plate)로 구성된다. 광학 필름이 사용될 때, 필름은 복굴절이 없도록 배향된 폴리머 필름이어야 한다. 필름의 제조 중에, 필름은 원하는 두께를 얻도록 신장된다. 필름의 신장을 통해, 폴리머는 필름의 광학특성이 1/4 파 플레이트의 특성과 유사해지도록 배향된다. LCD 편광화 필름에 대한 1/4 파 플레이트의 이상적인 방향은 유리의 수직축에 대해 45도이다. 1/4 파 플레이트 비편광화 장치(121)를 사용하여 편광화된 시야 창을 통해 뷰어가 이미지를 볼 때, 편광화된 시야 창은 복굴절 링의 생성 또는 이미지 손실 없이 유리에 수직한 축 둘레로 360도 회전할 수 있다. 바람직한 형태로, 1/4 파 플레이트는 제2 불투명 필름에 적층시키거나 불투명 잉크나 페인트를 칠함으로써 LCD용 구멍을 가리는 장치로도 사용될 수 있다.

비편광화 장치(121)는 Flexcon Polyester M400과 같은 복굴절이 없도록 배향된 폴리머 필름(121a) 및 Flexcon clear V-29와 같은 접착제를 사용하여 필름(121)에 적층되는, 3M Black Vinyl과 같은 불투명 필름(314')으로 구성되는 것이 바람직하다. 도시된 바와 같은 비편광화 장치(121)를 형성하는 필름의 하위조립체는 도 3E에 도시된 바와 같이 거울부재(30)의 제4 표면(311)에 가해진다.

디퓨저(114)의 일 예가 도 4A에 도시되어 있다. 예시된 바와 같이, 디퓨저는 각 광원에 대한 하나씩의 옵틱(optic)(132a-132i)을 포함한다. 각 옵틱(132a-132i)은 텍스쳐 면(textured surface)(136), 중앙 데비에이터 면(center deviator surface)(135), 평탄면(134) 및 반사경(115)과 협력하여 작용하는 굴절부(133)로 구성되는 것이 바람직하다. 디퓨저(114)는 미국특허공개 2004/0202001 A1에 개시된 바와 유사하게 구성될 수 있으며, 상기 문헌의 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

도 3A,3B,및 3C를 참조하면, 광 매니지먼트 하위조립체(101a)를 갖는 디스플레이 장치 하위조립체(100)를 포함하는 후사경 조립체의 실시예가 도시되어 있다. 광 매니지먼트 하위조립체(101a)는 디퓨저(114), 광학 필름(113), 광학 필름(112), 하위 조립체(101) 및 비편광화 장치(121)을 포함한다. 광학 필름(113)은 디퓨저(114)에 압입되어 위치되며 광학 필름(112)은 디퓨저(114)에서와 동일한 압입으로 광학 필름(113)의 상부에 위치됨을 이해해야 한다. 하위조립체(101)는 필름(112 및 113)이 하위조립체(101a)로부터 제거될 수 없도록 이들 필름이 압입된 디퓨저(114)에 결착된다. 비편광화 장치(121)는 스냅 또는 접착방식을 사용하여 하위조립체(101) 또는 디퓨저(114)에 부착된다. 단일 부품으로 구매될 수 있는 적당한 하위조립체(101a)는 Oplex의 30014AA이다.

또한 도 3B를 참조하면, 백라이트 보드(116)와 일체로 형성된 비디오 전자회로(117)를 갖는 양면 프린트 회로 기판을 포함하는 디스플레이 장치의 실시예가 도시되어 있다. 양면 프린트 회로 기판은 비디오 구동 전자장치, 제1 내지 제9 광원 및, 압입핀(compliant pin)과 같은, 반사경 또는 렌즈를 하위조립체에 부착시키는 수단으로 구성된다. 양면 프리트 회로 기판은 디스플레이 장치(100)를 후사경 조립체에 일체화시키는데 요구되는 공간을 감소시킨다.

도 3D를 참조하면, 반사경 정렬 슬롯(116c)과 정렬 구멍(116d), 고정 핀(116e), 프레임 고정 구멍(116f) 및 리본 케이블(109)을 갖는 백라이트 보드(116); 회전방지 탭(115a),정렬 구멍(115b) 및 광 매니지먼트 하위조립체 정렬 슬롯(115c)를 갖는 반사경(115); 고정 스냅(101c)을 갖는 광 매니지먼트 하위조립 체(101a); 및 고정 탭(102a)을 갖는 프레임(102)을 포함하는 디스플레이 장치(100)에 대한 조립방법의 실시예가 도시되어 있다. 고정 핀(116a)은 백라이트 보드 정렬 구멍(116d)으로 삽입되며, 반사경(115)의 정렬 구멍(115b)으로는 반사경(115)의 회전방지 탭(115a)이 백라이트 보드(116)의 반사경 정렬 구멍(115b)과 정렬하며 반사경(115)의 뒷면이 백라이트 보드(116)의 앞면에 대해 고정되도록 압입핀(116e)이 삽입된다. 회전방지 탭(115a)은 광 매니지먼트 하위조립체(101a)의 리본 케이블 부분(109)이 백라이트 보드(116)의 잠정적인 마모 변부와 접촉하는 것을 방지하는 역할도 한다. 리본 케이블(109)은 백라이트 보드(116)의 뒷면에 있는 비디오 전자장치에 연결된다. 다음에 광 매니지먼트 하위조립체(101a)는 고정 스냅(101c)이 반사경(115)의 광 매니지먼트 하위조립체 정렬 슬롯(115c)에 고정되어 광 매니지먼트 하위조립체(101a)가 백라이트 보드(116)에 대해 원하는 관계로 반사경(115)에 부착되도록 고정 스냅을 사용하여 반사경(115)에 고정된다. 프레임(102)은 백라이트 보드(116)의 프레임 고정 구멍(116f)을 통해 당겨지는 고정 탭(102a)을 사용하여 백라이트 보드(116)에 고정된다. 고정 핀(116e)은 백라이트 정렬 구멍(116d)이 반사경 정렬 구멍(115b)과 협력하도록 하여서 반사경(115)의 회전방지 탭(115a)이 백라이트 보드(116)의 반사경 정렬 슬롯(116c)과 협력하고 광 매니지먼트 하위조립체(101a)의 고정 스냅(101c)이 반사경(115)의 광 매니지먼트 정렬 슬롯(115c)와 협력함으로써 백라이트 보드(116)를 반사경(115)과 광 매니지먼트 하위조립체(101a)에 대해 원하는 관계로 고정되도록 함을 이해하여야 한다. 회로 보드에 대한 광원의 정확한 위치는 연관된 광 매니지먼트 하위조립체와의 전체적인 정렬을 보장하기 위해 바람직함을 이해하여야 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 3F와 3G에 도시된 바와 같은 디스플레이 장치(100b)가 사용될 수 있다. 디스플레이 장치(100b)는, 거울부재(30) 및 반사성 편광자와 함께, 거울부재(30)를 통해 볼 때 적어도 약 2000 cd/m² , 보다 바람직하게는 약 2750cd/m² , 더욱 바람직하게는 3500 cd/m² 를 초과하는 광도를 제공하도록 구성되는 LCD이다. 거울부재(30) 및 반사성 편광자의 조합을 통해, 거울 조립체의 반사율은 45 퍼센트보다 커야한다. 또한, 디스플레이 장치(100b)는 자동차용 등급이어야 한다. 반사면을 편광자와 조합함으로써 도 3B에 도시된 디스플레이 장치와 비교할 때 400 퍼센트까지의 광 출력 증가가 얻어진다.

도 3B에 도시된 디스플레이 장치(100)의 광도를 증가시키기 위해, LCD 조립체의 출구 편광자(103)는 제1 유리층(104)으로부터 제거될 수 있으며, 도 3F와 3G에 도시된 바와 같이 반사성 편광자(103b)로 대체될 수 있다. 반사성 편광자(103b)는 LCD의 상부 유리(104)에, 디스플레이 위의 거울부재(30)의 제4 표면에, 거울부재(30)의 제3 또는 제4 표면상의 와이어 그리드 편광자 또는 이와 등가물로 구성된 거울부재(30)의 제4 표면 전체에, 또는 LCD의 상부 유리(104)와 비편광화 장치(121) 사이에 적층될 수 있다. 보게 될 LCD의 이미지를 위해, 반사성 편광자의 편광축은 제1 정렬 필름과 평행해야만 한다. 거울부재(30)의 투과반사성 코팅은 반사성 편광자 영역에서 제거될 수 있다. 일부의 경우, 구멍을 가리기 위해 반사성 편광자 영역에서 유리의 제3 또는 제4 표면상에 저반사율 코팅을 갖는 것이 바람직 할 수 있다. 이처럼 반사성 편광자는 뷰어에게 비편광화된 광을 되반사하는 한 거울부재(30)의 반사성 표면을 대체할 수 있다. 반사성 편광자(103b)는 출구 편광자(103)를 대체할 수 있으며 이는 양자 모두 동일한 광 투과율 특성을 보이기 때문이다. 구매가능한 적당한 반사성 편광자 필름은 3M Corporation의 DBEF-E45 등급 또는 그 등가물이다. 다른 적당한 반사성 편광자는 미국특허공개 US2006/0007550 A1에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

도 3F에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100b)는 거울부재(30) 뒤로부터 순서대로 다음의 구성품들을 포함한다 : 비편광화 장치(121), 반사성 편광화 필름(103b), 프레임(102) 및 광 매니지먼트 하위조립체(101b). 광 매니지먼트 하위조립체(101b)는 제1 유리층(104), 제1 정렬 필름(105), 액정 재료(106), 제2 정렬 필름(107), 박막 트랜지스터 필름(108), 플렉스 케이블 조립체(109), 제2 유리층(110), 제2 편광화 필름(111), 제1 광학 필름(112), 제2 광학 필름(113), 디퓨저(114), 반사경(115), 백라이트(116), 제1 비디오 전자회로 하위조립체(117) 및 제2 비디오 전자회로 하위조립체(118)로 구성된다. 반사성 편광화 필름(103b)은 LCD의 제1 유리층(104) 또는 비편광화 장치(121)에 적층될 수 있다.

도 3G에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100b)는 거울부재(30) 뒤로부터 순서대로 다음의 구성품들을 포함한다 : 비편광화 장치(121), 반사성 편광화 필름(103b), 및 광 매니지먼트 하위조립체(101b). 반사성 편광화 필름은 LCD의 제1 유리층 또는 비편광화 장치에 적층될 수 있으며 만곡된 또는 비사각형 디스플레이를 갖는 유리부재의 전체 시야영역을 차지한다.

도 3F 및 3G와 관련하여, 디스플레이 장치(100b)는 거울부재(30) 뒤로부터 순서대로 다음의 구성품들을 포함한다 : 거울부재의 제3 또는 제4 표면상에 반사성 편광자를 포함하는 거울부재(30) 및 광 매니지먼트 하위조립체(101b), 이 경우에 비편광화 장치(121)는 사용되지 않는다. 반사성 편광자는 LCD 시야가능 영역 전면에 있는 부재의 영역에만 제공되는 것으로 도시되어 있으나, 전체 거울 표면에 걸쳐 제공될 수 있다.

도 3F , 3G 및 3F와 관련하여, 제2 편광화 필름(111)은 LCD로부터 제거되고 제1 광학 필름(112)으로 대체될 수 있다. 반사성 편광자를 제2 유리층으로 이동시키는 것은 여전히 제2 정렬 필름(107)을 통해 광을 LCD 하위조립체로 투과시키며 또한 LCD 하위조립체로 투과되지 않은 광을 광학장치로 되반사시킴으로써 디스플레이 장치(100b)의 전체 효율을 증가시킨다.

도 4C, 4D 및 4E를 참조하면, 반사경(115)과 디퓨저(114)를 갖는 광원(116a)는 회로 보드(116)에 고정된 것으로 도시되어 있다. 전형적인 광원은 도 4C에 도시된 바와 같이 광성(410)을 패턴으로 방출한다. 도 4E의 x축은 광원의 중앙 광학축에 대해 경사진 시야 위치(angular viewing position)를 나타내며 y축은 광원의 정규 방사특성을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 통상적인 광원에 의해 방출된 광선은 중앙 광축(120)에 대해 일부 경사진 시야 위치를 지나서는 극미하게 보이게 될 것이다. 디퓨저 렌즈(114)와 반사경(115)이, 디스플레이 장치를 통해 방출된 휘도(luminance)가 디스플레이 장치 최소 휘도수준이 디스플레이 장치의 최대 휘도의 적어도 70 퍼센트, 보다 바람직하게는 적어도 80 퍼센트의 값으로 균일하도록, 광 선을 실질적으로 방향수정하기위해 제공된다. 또한 디퓨저 렌즈(114)는 분할된 구조체(segmented structure)를 이용할 수 있으며, 이에 의해 광원의 전부 또는 선택된 일부가 디스플레이(100)의 전부 또는 일부를 비추기 위해 활성화될 수 있다. 디퓨저 렌즈(114)는 활성화된 광원과 관련된 영역을 비활성화된 광원과 관련된 영역으로부터 효과적으로 분리하도록 분할된 영역 사이에 위치되는 배플을 이용하는 것이 바람직하다. 예로서, 도 1D의 경우, 컴퍼스 디스플레이(compass display) 영역의 광원이 활성화될 수 있으며 디스플레이(100)의 나머지 영역의 광원은 비활성화될 수 있다. 이 경우에, 디퓨저 렌즈(114)는 컴퍼스 디스플레이 영역의 광을 포함하도록 배플 구조체를 사용하는 것이 바람직하다.

도 4A, 4B, 4C, 및 4D와 관련하여, 굴절부(133), 평면(134), 데비에이터 부(135), 및 테스쳐 면(136)을 갖는 디퓨저 렌즈(114)가 도시되어 있다. 도 4C에 도시된 바와 같이, 데비에이터부(135)를 통과하는 광선(410a)은 굴절되며 광학축(120)에 비평형하게 반사된다.원뿔 면의 사용으로, 방향수정된 광선(411a)은 디퓨저 렌즈(114)를 지나, 광선(412a)으로 도시된 바와 같이, 차밀즈 피니시(Chrmilles finish)(24)와 같은 텍스쳐 면(136)을 지날 때 광학축으로부터 더욱 편향된다. 디퓨저 렌즈(114)의 편향 원뿔부들 사이의 반경을 사용함으로써, 광선은 광선(410b)으로 도시된 바와 같이 디퓨저 렌즈로부터 반사경(115)의 원하는 부분을 향해 방향수정되며, 광선(412b)으로 도시된 바와 같이 광학축(120)에 실질적으로 평행하게 되도록 광이 방향수정되는 디퓨저 렌즈(114)의 굴절부(133)를 향해 반사될 수 있다. 알 수 있는 바와 같이 평면(134)을 지나는 광선(410c)은 광학축(1200 에 비평행하게 반사 및 굴절된다. 확산물질(diffusing material)과 텍스쳐 면의 사용으로 인해 디퓨저 렌즈(114)를 통해 굴절된 광선은 광선(412ca)로 표시한 바와 같이 광학 통로(412c)로부터 벗어나 편향된다. 평면(134)으로부터 이탈하여 반사된 광선은 반사경(115)을 향해 방향수정되어서 광선(410d)으로 표시한 바와 같이 디퓨저 렌즈(114)의 굴절부(133)를 향해 방향수정된다.광선이 굴절부(133)를 통과할 때, 광선은 광선(412d)로 표시한 바와 같이 광학축(120)에 실질적으로 평행하게 방향수정된다. 도시된 바와 같이, 디퓨저 렌즈(114)의 데비에이터부(135)와 평면(134)은 굴절부(133)보다 두꺼우며,이러한 구성은 LED 광학축(120)으로부터 0 내지 41도 이격하여 방출된 보다 고강도의 광선이 각 옵틱(132a-132i) 중심에서의 출력을 감소시키는 확산물질이 보다 두꺼운 부분을 통과하도록 함으로써 디퓨저(114)를 통해 보다 균일한 광을 생성시키도록 한다.

도 4F,4G 및 4H를 참조하면, 디퓨저 랜즈(114'), 반사경(115') 및 LED(116a)를 포함하는 백라이트 하위조립체의 실시예가 도시되어 있다. 반사경(115')의 예는 도 4F에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 반사경은 각 광원에 대해 각 하나의 옵틱(142a-142i)을 포함한다. 도 4G와 4H를 참조하면, 반사경의 보다 상세한 것을 알 수 있다. 디퓨저 렌즈(114')를 통과하는 광선(420a)은 광학축(120)에 비평형하게 반사 및/또는 굴절된다. 상기 렌즈에 의해 굴절된 광선은 광선(422a)가 된다. 디퓨저 렌즈 표면(114a)로부터 이격되어 반사된 광선은 광선(420b)으로 도시된 바와 같이 방향전환 옵틱으로부터 이격되어 반사되며 계속하여 광선(422b)으로 도시된 바와 같이 디퓨저 랜즈를 통과하도록 반사경(115')을 향해 방향전환된다. 도 4H 에 도시된 바와 같이, 광선(420e)은 디퓨저 렌즈(114')를 통과하며, 방향전환된 광선(421e)은 디퓨저 렌즈(114')를 통과하며, 광선(422e)으로 도시된 바와 같이 차밀즈 피니시(24)와 같은 텍스쳐 면(136')을 지날 때 광학축으로부터 더욱 편향된다. 도시된 바와 같이, 반사경을 향해 디퓨저 렌즈 표면(114a')으로부터 이격되어 반사된 광은 광 매니지먼트 하위조립체의 균일성과 강도를 증가시키도록 뷰어를 향해 방향전환된다.

구성품(111-116)의 배열과 기능은 도5와 6을 참조하여 후술된다. 도 5를 참조하면, 백라이트 보드(116)는 회로 보드(116b) 등에 제공되는 복수의 광원(116a)을 포함한다. 광원(116a)은 전술한 바와 같은 백광을 방출하는 표면 설치(surface-mount) LED인 것이 바람직하다. 회로 보드(116b)는 알루미늄 회로 보드인 것이 바람직하며, 이는 열을 LED(116a)로부터 소산시키는데 도움을 준다. 반사경 표면(115)은 광을 방향전환시키도록 제공되며, 디퓨저(114)는 백라이트(116)로부터 약간 떨어져서 위치된다. 도 6은 도 5의 영역 VI에 의해 도시된 구성품(111-114)을 확대하여 도시한 것을 보여준다.

도 5와 6의 조합된 광학 소자들은 백라이트 조립체(116)로부터 방출된 광의 방향을 뷰어의 눈을 향하도록 제어하기 위해 제공된다. 도 5와 6에 도시된 바와 같이, 광선(1)은 디퓨저(114)의 표면(114a)을 지나 굴절 및 이로부터 이격되어 반사되어 광선(1a,1b)를 형성하며, 광선(2)은 유사하게 표면(114a)을 지나 굴절 및 이로부터 이격되어 반사되어 광선(2a,2b)를 형성한다.

광선(1a)은 디퓨저(114)를 지나 제2 광학 필름(113)으로 진행하며, 여기서 랜덤 프리즘 구조체(113a)가 축상 강도를 증가시키도록 뷰어의 눈을 향해 광을 방향전환시킨다. 광선(1a)은 반사성 편광자인 제1 광학 필름(112)과 상호작용할 때까지는 비편광화된 광으로 구성되며, 상기 편광자는 제2 편광자(111)와 동일한 편광 축을 가져서 제1 광학 필름(112)을 지나 투과된 100 퍼센트의 광은 광선(1aa)으로 도시된 바와 같이 제2 편광자(111)를 지나 투과된다. 이러한 구성은 광학 필름(112) 축에 수직한 편광 축을 갖는 광이 되게 하며, 이 광은 광선(1ab)으로 도시된 바와 같이 제1 광학 필름(112)에 의해 반사되며 광학 장치 내를 향하여 순환되도록 제2 편광자(111)에 의해 흡수될 것이다. 광선(1ab)은 일단 제2 광학 필름(113)과 상호작용하면 비편광화된 광으로 되돌아오며, 여기서 광은 디퓨저(114)를 지나며 방향전환되고, 비금속 거울 표면 반사경인 제3 광학 필름(115)으로부터 이격되어 반사되며, 디퓨저(114)를 지나 광선(1ac)으로 도시된 바와 같이 축상 강도를 증가시키기 위해 프리즘 표면(113a)이 뷰어의 눈을 향하도록 광을 방향전환시키는 제2 광학 필름(113)으로 계속 진행한다. 제2 편광자(111) 축에 수직한 편광 축을 갖는 광(1ac)에 대한 구성품은 도시되지 않았지만, 광이 축상 강도를 증가시키도록 장치로부터 방출되고, 원하지 않는 방향으로 방출, 즉 장치의 출력과 비교할 때 축상 강도 이득이 무시할 수 있을 지점에서 장치로부터 방출될 때까지 광의 재순환은 광(1ab)과 동일 또는 유사한 패스를 거친다.

광선(1b)은 디퓨저(114)를 지나 제3 광학 필름(115)으로 진행하며, 여기서 랜덤 프리즘 구조체(113a)가 축상 강도를 증가시키도록 뷰어의 눈을 향해 광을 방향전환시킨다. 광선(1b)은 반사성 편광자인 제1 광학 필름(112)과 상호작용할 때까 지는 비편광화된 광으로 구성되며, 상기 편광자는 제2 편광자(111)와 동일한 편광 축을 가져서 제1 광학 필름(112)을 지나 투과된 100 퍼센트의 광은 광선(1ba)으로 도시된 바와 같이 제2 편광자(111)를 지나 투과된다. 이러한 구성은 광학 필름(112) 축에 수직한 편광 축을 갖는 광이 되게 하며, 이 광은 광선(1bb)으로 도시된 바와 같이 제1 광학 필름(112)에 의해 반사되며 광학 장치 내를 향하여 순환되도록 제2 편광자(111)에 의해 흡수될 것이다. 광선(1bb)은 일단 제2 광학 필름(113)과 상호작용하면 비편광화된 광으로 되돌아오며, 여기서 광은 디퓨저(114)를 지나며 방향전환되고, 제3 광학 필름(115)으로부터 이격되어 반사되며, 디퓨저(114)를 지나 광선(1bc)으로 도시된 바와 같이 축상 강도를 증가시키기 위해 프리즘 표면(113a)이 뷰어의 눈을 향하도록 광을 방향전환시키는 제2 광학 필름(113)으로 계속 진행한다. 제2 편광자(111) 축에 수직한 편광 축을 갖는 광(1bc)에 대한 구성품은 도시되지 않았지만, 광이 축상 강도를 증가시키도록 장치로부터 방출되고, 원하지 않는 방향으로 방출, 즉 장치의 출력과 비교할 때 축상 강도 이득이 무시할 수 있을 지점에서 장치로부터 방출될 때까지 광의 재순환은 광(1ab)과 동일 또는 유사한 패스를 거친다.

광선(2a)은 디퓨저(114)를 지나 제2 광학 필름(113)으로 진행하며, 여기서 랜덤 프리즘 구조체(113a)가 광을 방향전환시킨다. 광선(2a)은 반사성 편광자인 제1 광학 필름(112)과 상호작용할 때까지는 비편광화된 광으로 구성되며, 상기 편광자는 제2 편광자(111)와 동일한 편광 축을 가져서 제1 광학 필름을 지나 투과된 100 퍼센트의 광은 광선(2aa)으로 도시된 바와 같이 제2 편광자(111)를 지나 투과 된다. 이 경우에, 광선(2aa)은 장치의 주요 축상 강도에 공헌하지 않는, 원하지 않는 방향으로 방출된다. 그러나, 이러한 구성은 광학 필름(112) 축에 수직한 편광 축을 갖는 광이 되게 하며, 이 광은 광선(2ab)으로 도시된 바와 같이 제1 광학 필름(112)에 의해 반사되며 광학 장치 내를 향하여 순환되는 대신에 제2 편광자(111)에 의해 흡수될 것이다. 광선(2ab)은 일단 제2 광학 필름(113)과 상호작용하면 비편광화된 광으로 되돌아오며, 여기서 광은 디퓨저(114)를 지나며 방향전환되고, 제3 광학 필름(115)으로부터 이격되어 반사되며, 디퓨저(114)를 지나 광선(1ac)으로 도시된 바와 같이 축상 강도를 증가시키기 위해 프리즘 표면(113a)이 뷰어의 눈을 향하도록 광을 방향전환시키는 제2 광학 필름(113)으로 계속 진행한다. 제2 편광자(111) 축에 수직한 편광 축을 갖는 광(2ac)에 대한 구성품은 도시되지 않았지만, 광이 축상 강도를 증가시키도록 장치로부터 방출되고, 원하지 않는 방향으로 방출, 즉 장치의 출력과 비교할 때 축상 강도 이득이 무시할 수 있을 지점에서 장치로부터 방출될 때까지 광의 재순환은 광(1ab)과 동일 또는 유사한 패스를 거친다.

광선(2b)은 디퓨저(114)를 지나 제3 광학 필름(115)으로 진행하며, 여기서 랜덤 프리즘 구조체(113a)가 축상 강도를 증가시키기 위해 뷰어의 눈을 향해 광을 방향전환시킨다. 광선(2b)은 반사성 편광자인 제1 광학 필름(112)과 상호작용할 때까지는 비편광화된 광으로 구성되며, 상기 편광자는 제2 편광자(111)와 동일한 편광 축을 가져서 제1 광학 필름(112)을 지나 투과된 100 퍼센트의 광은 광선(2ba)으로 도시된 바와 같이 제2 편광자(111)를 지나 투과된다. 제2 편광자(111) 축에 수직한 편광 축을 갖는 광(2bc)에 대한 구성품은 도시되지 않았지만, 광이 축상 강도 를 증가시키도록 장치로부터 방출되고, 원하지 않는 방향으로 방출, 즉 장치의 출력과 비교할 때 축상 강도 이득이 무시할 수 있을 지점에서 장치로부터 방출될 때까지 광의 재순환은 광(1ab)과 동일 또는 유사한 패스를 거친다.

도 7A는 디스플레이 장치의 제2 실시예로서, 운전자에게 보이게 될 이미지(160)를 상당히 확대하여 확대된 이미지(161)를 투사하는 확대장치(119)의 부가만이 제1 실시예와 상이하다. 확대장치(119)는 적어도 하나의 디스플레이 장치, 디스플레이 장치(100)와 이미지 표면(imaging surface)에 의해 생성된 이미지를 확대하기 위해 사용되는 적어도 하나의 옵틱 또는 복수의 렌즈로 구성된다. 이미지의 확대는 디스플레이 장치로부터 이미지 표면까지 0.5mm 이상이며 0.5m 를 넘지않는 거리 내에서 달성된다.

도 7E를 참조하면, 이미지 표면은 렌즈 광학장치(optics), 확산물질 또는 이들의 조합을 통해 가능한 가장 넓은 시야각으로부터 볼 수 있는 거울부재(30)의 맨 뒷면(311) 상에 또는 실용적으로 가장 가까이에 이미지를 생성하도록 하는 것이 바람직하다. 이미지 표면(150)을 생성하는 방법은 양면렌즈(lenticular lens) 배열, 거울부재(30)의 맨 뒷면(311)에 마이크로 확산물질 처리, 벌크(bulk) 확산물질을 갖도록 처리된 렌즈, 비드화된(beaded) 디퓨저 렌즈, 또는 거울부재(30)의 맨 뒷면(311)에 접착된 확산 필름을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 더욱이, 이미지 표면(150)은 부품비용 또는 복잡성을 감소하기 위해 확대장치의 최종 렌즈와 일체화될 수 있다.

도 7B에 상세히 도시된 바와 같이, 확대장치를 사용하면 디스플레이 장치에 의해 생긴 이미지의 지오메트리(giometry)를 변경시킬 수 있다. 디스플레이 장치에 의해 생긴 초기 이미지(160)는 후사경 조립체의 종래 경계(170)와 맞지 않는다. 확대장치를 사용을 통해 이미지는 확대된 이미지(161)에 의해 볼 수 있는 것처럼 사용가능한 이미지 표면영역보다 크게 확대될 수 있다. 이미지(162)가 후사경의 일부 수직위치에서는 잘리고 후사경의 수평한계까지는 볼 수 있어서 뷰어에게 미적으로 보기 좋으며 또한 종래의 거울 범위를 유지하는 이미지를 만들도록 이미지 표면이 구성될 수 있다.

도 7B에서 디스플레이 영역은 거울의 승객 측에 표시되나, 디스플레이를 운전자 측에 위치시켜서 디스플레이된 이미지를 운전자 눈에 보다 가깝게 이동시킴으로써 인식되는 휘도를 증가시키는 것이 바람직할 수도 있다.

도 7C에 도시된 바와 같이, 확대장치를 사용하면 디스플레이 장치에 의해 생긴 이미지로 후사경 조립체 경계 내의 거울영역 전체를 둘러싸는 것이 가능하다. 디스플레이 장치에 의해 생긴 초기 이미지(160)는 후사경 조립체의 종래 경계(170)와 맞지 않는다. 확대장치를 사용을 통해 이미지는 확대된 이미지(161)에 의해 볼 수 있는 것처럼 사용가능한 이미지 표면영역보다 크게 확대될 수 있다. 이미지(167)가 후사경 조립체의 한계까지 볼 수 있어서 뷰어에게 미적으로 보기 좋으며 또한 종래의 거울 범위를 유지하는 이미지를 만들도록 이미지 표면이 구성될 수 있다. 또는, 디스플레이(100)의 크기는 증가될 수 있으며 도 7F에 도시된 바와 같이 형태상 만곡, 즉 비사각형으로 될 수 있다. 이렇게 하면서 또한 디스플레이(100)를 이미지 표면(150)에 더욱 가깝게 설치하면, 확대된 이미지의 콘트라스트를 증가시 키면서 미적으로 보기 좋은 만곡된 거울 하우징 형태를 유지하는 것이 가능하다. 또한, 만곡된 디스플레이를 사용함으로써 이미지는 거울경계와 일치하도록 확대될 필요가 없어서 디스플레이가 거울부재에 보다 가깝게 위치될 수 있다.

도 7D를 참조하면, 디스플레이 장치(100), 반사경 렌즈(140), 이미지 표면(150), 및 거울부재(30)를 일체로 갖는 확대장치가 도시되어 있다. 렌즈(140)는 디스플레이 장치(100)로부터 나오는 광선을 이미지 표면(150) 한계까지 확대하도록 제공된다. 렌즈(140)는 디스플레이 장치(100)로부터 나오는 광을 광학 축(120)에 실질적으로 평행하게 방향전환시킨다. 이미지 표면(150)을 빼면, 확대장치(119)의 광학 축(120)이 아닌 다른 방향으로부터 오는 이미지를 보는 관찰자는 왜곡된, 즉 불완전한 이미지를 보게 될 것이다. 도시된 바와 같이 이미지 표면(150)은 거울부재(30)에 가장 가까운 반사경 렌즈(140)와 결합될 수 있다. 이미지 표면(150)은 확대장치(119)의 광학 축(120)에 대한 최종 이미지의 시야각을 한정하기 위해 실질적으로 모든 광선을 방향전환시키도록 구성된다.

도 7E를 다시 참조하면, 디스플레이 장치(100), 반사경 렌즈(145), 굴절기 렌즈(146), 이미지 표면(150), 및 거울부재(30)를 일체로 갖는 조립체의 필요한 깊이를 감소시키도록 사용된 확대장치가 도시되어 있다. 디스플레이 장치에 의해 생긴 이미지는 광선(3a)으로 나타내었다. 발산 굴절기 렌즈(diverging refractor lens)(145)는 광선(3b)으로 나타낸 바와 같이 디스플레이 장치(100)의 광선(3a)을 굴절기 렌즈(146)의 한계까지 방향전환시키도록 제공된다. 렌즈(146)는 광선(3c)으로 나타낸 바와 같이 굴절기 렌즈(145)로부터 나오는 광을 광학 축(120)에 실질적 으로 평행하게 방향전환시킨다. 이미지 표면(150)을 빼면, 확대장치(150)의 광학 축(120)이 아닌 다른 방향으로부터 오는 이미지를 보는 관찰자는 왜곡된, 즉 불완전한 이미지를 보게 될 것이다. 도시된 바와 같이 이미지 표면(150)은 거울부재(30)에 가장 가까운 굴절기 렌즈(145)와 결합될 수 있다. 이미지 표면(150)은 확대장치(119)의 광학 축(120)에 대한 최종 이미지의 시야각을 한정하기 위해 실질적으로 모든 광선을 방향전환시키도록 구성된다.

도 8은 본 발명이 구현된 차량(200)의 개략도이다. 차량(200)은 운전자(222)가 운전한다. 하나 이상의 카메라 장치(226)가 영상(scene)(224)을 볼 수 있도록 작동된다. 도시된 예에서, 영상(224)은 차량(200) 뒤에 있는 것이 일반적이다. 그러나, 카메라 장치(226)가 양 측부,후방,전방,하부, 상부, 및 내부를 포함하나 이에 한정되는 것은 아닌, 차량(200)에 대해 임의 위치의 영상을 볼 수 있도록 여러 방향을 향할 수 있다. 도시된 예에서, 영상을 나타내는 신호는 채널(228)을 통해 프로세서 장치(230)로 전송된다. 환경 광센서(134) 및 직 반사(direct glare) 센서(136)로부터의 입력 역시 프로세서 장치(230)에 입수될 수 있다. 프로세서 장치(230)는 하나 이상의 디스플레이 장치(232)에 영상(224)의 향상된 이미지를 생성한다.

카메라 장치(들)(226)는 차량(200)의 미등 또는 차량상부 정지등(center-high-mounted stop light)(CHMSL) 조립체에 또는 미국특허 6,550,949호에 기술되어 있으며 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 바와 같이 뒷창문 뒤에 일체형 부품으로 설치될 수 있다.

카메라 장치(들)(226)는 차량(200) 직 후방의 보행자나 다른 물체를 볼 수 있으며 양 측부의 접근하는 통행을 볼 수 있도록 후방과 양 측부에 대한 폭 넓은 영상을 커버하는 것이 바람직하다. 주차지로부터 후진할 때, 도로로 후진하기 전에 접근하는 차량들을 볼 수 있도록 설계될 수 있다. 이는 차량의 후방 근방에 설치되는 몇개의 카메라 장치(226) 또는 거의 180°시야 범위를 갖는 카메라 장치(226)가 요구된다. 차량의 전방 근방에 설치된 카메라 또는 카메라들을 갖는 유사한 장치가 십자 도로로 진입하기 전에 "사각(blind)" 교차점에서의 통행을 볼 수 있도록 채용된다. 이들은 본 발명의 바람직한 응용으로 종래 후사경의 기능을 수행한다.

도 9는 본 발명이 이용될 수 있는 바람직한 후방 시야 장치의 블록 다이아그램이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 카메라 장치(226)는 영상(224)으로부터 오는 이미지 광선(250)을 수용한다. 이미지 광선(250)은 선택사항인 입력 감쇠 필터(input variable attenuation filter)(252)를 통과하면서 감쇄된 이미지 광선(254)로 된다. 광선(250 또는 254)은 렌즈장치(256)에 의해 초점이 맞추어져서 초점이 맞추어진 광선(258)이 된다. 이미지 센서 어레이(260)가 렌즈 장치(256)의 초점면에 위치된다. 이미지 센서 어레이는 종 및 횡으로 이상적으로 배열되는 개개의 픽셀 센서로 구성된다. 이미지 센서 인터페이스와 제어유닛(262)이 제어신호를 이미지 센서 어레이(260)에 제공하며 이미지 센서 어레이(260)로부터 오는 영상(224)에 해당하는 전기신호(266)를 받는다. 이미지 센서 인터페이스와 제어유닛(262)은 카메라 장치 출력신호(268)를 전송하기 전에, 바람직하게는 신호들을 디지탈화하는 것을 포함하는, 신호들을 조작한다. 선택사항인 입력 감쇠 필터(252)가 사용되면, 감쇠량 은 렌즈 감쇠 제어(270)에 의해 렌즈 감쇠 필터 신호(272)를 통해 제어된다.

카메라 장치(226)는 큰 동적 범위를 처리하도록 설계된다. 예를 들면, 카메라 장치(226)는 낮은 조도 또는 전방램프와 같은 불빛으로 인한 눈부심으로 인해 희미해질 수 있는 영상(224)의 세세한 것을 포착하여 전송할 수 있다.

카메라 장치 출력의 동적 범위에 대한 하나의 제한은 이미지 센서 어레이의 픽셀 센서 때문이다. 바람직한 실시예는 포토게이트(photogate) 타입 상보금속산화물반도체(complimntary metal-oxide semicondortor/metal-on-silocon)(CMOS) 액티브 픽셀 센서(active pixel sensor)(APS) 셀을 사용하는 것이다. 각 셀의 포토게이트는 입사광에 의해 생성된 전하를 집적하는데 사용된다. 저장 사이트는 집적된 전하를 저장할 수 있다. 저장 사이트는 픽셀 센서 잡음을 나타내는 기준레벨로 리셋될 수 있다. 선택가능한 버퍼 회로(selectable buffer circuit)가 저장 사이트의 기준값 또는 집적된 전하에 비례하는 신호를 출력한다. 집적된 전하신호로부터 기준 잡음신호를 차감함으로써 잡음영향이 제거되어 픽셀 센서 민감도를 증가시킬 수 있다.

카메라 장치 출력의 동적 범위에 대한 또 다른 제한은 입사광에 의해 생긴 전하를 집적하기 위한 시간길이에 대한 제한이었다. 전류장치는 집적시간을 프레임 시간보다 약간 짧게 제한한다. 영상(224)을 실시간에 가깝도록 디스플레이하는 것이 바람직하므로, 초당 30프레임 이상이 바람직한 고 프레임속도가 요구된다. 전통적으로, 이는 33밀리초 보다 크지 않은 집적시간이 되게 하였다.

넓은 동적 범위를 갖도록 이미지 센서 어레이(260)와 이미지 센서 인터페이 스 및 콘트롤(262)을 결합한 광학 센서가 미국특허 6,008,486호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

상대적으로 큰 영상-내 동적 범위(wide intra-scene dynamic range)를 처리하는 이미지 센서 어레이(260)를 사용하더라도 카메라 장치(226)가 조작해야만 하는 환경 광 레벨이 이미지 센서(260)만으로 달성될 수 있는 것보다 클 수 있다. 예를 들면, 밝은 달빛에서도 어느 정도 선명도(visibility)가 있어야 하며, 밝은 태양빛과 밝은 달빛 사이의 강도 비는 대략 1,000,000대 1이다. 이미지 센서(260)가 사용될 수 있는 범위를 이미지 센서(260)의 큰 영상-내 동적 범위에 의해 제공되는 것보다 훨씬 넘게 증가시킬 수 있는 하나 이상의 방법이 사용될 수 있다. 광 조건의 큰 영상-내 변화를 수용하기 위해 가변 감쇠 필터(variable attenuation filter)(252)가 사용될 수 있다. 하나의 실시예에서, 자동 조리개(automatic variable iris)가 사용된다. 그러나, 이러한 장치는 현재 고가이며 조리개를 작동시키도록 되어있는 렌즈 장치(256)는 후술되는 바와 같이 큰 동적 범위를 가능케 하는데 요구되는 낮은 광 분산(light dispersion) 및 예외적으로 높은 콘트라스트에 필요한 요구조건에 맞추어 작동하도록 보다 많은 부재를 요구한다. 따라서 고정 조리개(fixed aperture)를 갖는 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 입력 감쇠 필터(252) 역시 전기적으로 제어되는 셔터로서 사용될 수 있다. 또한, 감쇠 필터(252)는 이미지 센서 어레이에 도달한 것으로부터 오는 적외선을 선택적으로 필터하도록 구성될 수 있다. 이러한 필터는 "컬러(colored)" 상태에서 IR 광선을 흡수하는 전기변색 종(electrochromic species)을 갖는 전기변색 소자를 사용하여 구 성될 수 있다. 이와 같은 IR-선택 필터를 제공함으로써 필터는 태양으로부터 오는 IR 광선을 차단하도록 주간에는 켜지고 야경을 위해 카메라가 IR 광선을 감지하도록 밤에는 꺼질 수 있다.

입력 감쇠 필터(252)는 전기변색 윈도우로 구현된 수 있다. 윈도우는 감쇠 필터 신호(272)에 기초하여 실질적으로 영에서 최대 감쇠까지 변화된다. 정상상태 감쇠는 합리적으로 안정하고 재생할 수 있는 전압의 함수로서 전압과 광 감쇠 간의 관계를 실험적으로 결정하여 콘트롤러는 감쇄 양을 세트하도록 사용될 수 있다. 이는 카메라 장치(226)가 밝은 주간에서의 과포화 없는 고민감성 이미지 센서 어레이(260)를 사용할 수 있도록 한다.

카메라 장치(226)의 디지털 출력이 바람직하다. 이미지 센서 인터페이스와 콘트롤(162)은 픽셀 센서 사이트에서 수용된 각각의 집적된 광 레벨을 나타내는 픽셀 출력을 판독하기 위해 11- 또는 12- 비트 A/D 컨버터(analog-to-digital converter)(ADC) 를 사용할 수 있다.

상기 ADC에 대한 대용은 보다 낮은 비트를 갖는 다-범위 ADC이다. 디지탈 값 및 범위 지시를 포함하는 듀얼 또는 멀티 범위 장치가 또한 사용될 수 있다. 또 다른 비선형 ADC 실시예는 대수 프리앰프 또는 대수 컨버터(logarithmic preamplifier or logarithmic converter)를 사용하여 고 광 레벨보다 낮은 광 레벨에서 보다 큰 양자화 레벨 밀도를 제공하는 것이다.

도 9를 참조하면, 프로세서 장치(230)가 도시되어 있다. 카메라 장치 출력(268)은 이미지 휘도 검출기(image brighness detector)(274) 및 디스플레이 픽 셀 광도 맵핑 콘트롤(276)에 의해 프로세스된다. 이미지 휘도 검출기(274)는 전체 이미지의 휘도를 결정하며 이미지 내의 영역들의 휘도 레벨을 결정할 수 있다. LCD 또는 다른 디스플레이는 생성가능한 휘도 비가 한정되며, 예를 들면, LCD는 가장 밝은 픽셀 휘도의 1/100th 인 흐린 픽셀을 생성할 수 있다. 그래서 LCD는 100:1 콘트라스트 비로 한정된다. 비디오 카메라는 통상적으로,8-비트 디지털 베이스에 기초하여, 256:1의 콘트라스트 비 또는 그 이상에서만 작동할 수 있다. 카메라는 매우 밝거나 매우 어두운 이미지에 대해 조절할 수 있으나, 가장 밝은 픽셀과 가장 어두운 픽셀 사이의 한계가 있다. 상세한 설명에서 기술된 기술들은 범위를 1024:1 또는 그 이상으로 향상시킬 수 있다. 카메라는 디스플레이보다 큰 콘트라스트 범위능력을 갖는다고 말하는 것으로 충분하다. 이미지의 명료도와 해상력(clarity and detail)을 최대화하기 위해, 디스플레이의 능력과 맞도록 휘도의 범위를 압축하는 것이 바람직하다. 도 11에는 100:1의 콘트라스트 비를 갖는 디스플레이와 1000:1의 범위를 갖는 카메라를 사용하는 예가 도시되어 있다. 하부 직선은 10:1000 비 이하는 버린 입력을 보여주며, 따라서 암상 해상력(dark detail)에 손실이 있다. 다른 두 선은 카메라 이미지의 전 범위를 유지하는 방법들을 보여준다. "곡선" 즉 변환 함수(transfer function)는 입력 비디오 신호, 비디오의 특성, 환경 및/또는 반사광(glare light) 레벨, 또는 이들의 임의의 조합에 기초하여 선택 또는 조정될 수 있다. 이렇게 하여 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276)은 카메라 장치 출력(268)의 넓은 동적 범위를 운전자(222)가 보기 편한 범위로 압축할 수 있다. 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276)은 또한 운전자(222)의 야간 시야에 해로운 높은 광 레벨을 제한하면서 영상(224)의 시각성(visibility)을 증가시킬 수 있다. 디스플레이 광도 신호(278)는 디스플레이 인터페이스(280)에 의해 처리되어 디스플레이 장치(232)용 디스플레이 신호(282)를 생성한다. 콘트롤 로직(284)은 버스(286)를 통해 이미지 휘도 검출기(274)와, 버스(288)를 통해 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276)과, 이미지 센서 콘트롤 신호(292)를 사용하는 이미지 센서 인터페이스 및 콘트롤(262)과, 입력 감쇠 콘트롤 신호(294)를 사용하는 입력 감쇠 콘트롤(270)과, 그리고 후술되는 바와 같은 다른 요소들과 통하게 된다.

이미지 휘도 검출기(274)에서, 카메라 장치 출력 신호(268)는 디지탈화된 픽셀 판독값(readings)을 얻도록 샘플처리된다. 이들 샘플로부터 콘트롤 로직(284)은 프레임의 평균 픽셀 휘도를 계산하고 주기적으로 업데이트하며 또한 이미지 프레임의 최대 및 최소 휘도에 있는 픽셀의 수를 업데이트한다. 콘트롤 로직(284)은 이미지 센서 인터페이스 및 콘트롤(262)로 콘트롤 신호(292)를 주기적으로 전송하여서 집적 시간을 조정함으로써 카메라 장치 출력 신호(268)의 원하는 평균 이미지 휘도가 유지된다. 다른 실시예에서, 프레임에 대한 카메라 장치 출력 신호(268) 휘도의 평균 편차가 계산될 수 있다.

또 다른 특징으로, 너무 높은 퍼센티지의 픽셀이 최대 휘도 레벨에 있을 때 집적 시간 및 얻어지는 평균 휘도는 감소한다. 부가적으로, 적은 픽셀이 포화상태에 있고 보다 큰 퍼센티지가 최소 휘도에 있을 때, 집적시간은 증가하여 평균 휘도를 증가시킨다. 영상(224)이 너무 밝아서 집적시간만을 사용하여 카메라 출력 신호(268)의 전체 휘도를 적절히 제어할 수 없을 때, 입력 감쇠 필터(252)는 입력 감 쇠 필터 신호(272)를 사용하여 암상화되어 원하는 정도의 부가적인 감쇠를 제공한다. 도 9에 도시된 회로의 상세한 사항과 이미지 휘도 검출기(274)의 예시적인 실시예가 미국특허출원 2003/0103141 A1에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다. 픽셀 센서 및 관련 전자장치의 전기적 판독 범위에서 이미지 노출을 합리적으로 센터화하기 위한 방법 및 집적시간만을 일차적으로 변경시킴으로써 카메라 민감도는 폭 넓은 범위의 휘도에 걸쳐서 제어된다. 이러한 밸런스는 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276)을 통해 개략적으로 유지되어서, 더 이상의 조정없이, 평균 디스플레이 휘도는 거의 일정하게 유지될 것이다. 그러나,이는 디스플레이(100)가 야간보다는 주간에 훨씬 밝아야 보이기 때문에 디스플레이 장치(232)의 강도를 제어하기에는 충분하지 않을 수 있다. 더욱이, 보다 밝은 헤드라이트의 디스플레이된 레벨에 대한 효과적인 제한 및 압축에도 불구하고, 영상(224)의 디스플레이된 이미지는,예를 들면, 200 대 1과 같은 여전히 큰 동적 범위를 갖는다. 운전자(222)가 밤에 너무 밝게 됨이 없이 이 휘도의 범위를 계속 보기 위해, 디스플레이 장치(232)의 평균 강도는 넓은 범위에 걸쳐서 조정될 수 있으며 이 조정은 요구되는 바에 따라 잘 특성화되어야 한다. 예를 들면, 헤드램프가 꺼진 고 강도 레벨 및 헤드램프가 켜진 저 강도 레벨과 같은 두가지 셋팅만을 제공하는 어떤 시스템도 매우 부적당할 것이다.

환경 광 센서(234), 반사 광 센서(236), 카메라 장치(226) 또는 이들의 조합에 의해 검출될 때, 특히 저 환경 광 조건에서, 디스플레이 장치(132)의 강도를 제어하는 하나의 방법은 최대 및 평균 강도가 필요정보를 전달하는데 합리적인 한도 에서 낮은 레벨로 유지되어서 히미한 광 이미지를 식별하며 응답하는 운전자(222)의 능력이 불필요하게 손상되지 않게 하는 것이다. 이것은 어린이나 애완동물이 고 광도 영상 내 그림자에 숨겨져 있을 때 특히 중요하다.

카메라 장치(226)의 강도는 카메라 강도 셋팅에 역비례하도록 조정될 수 있다. 프로세스 장치(230)에서 계산된 집적시간은 휘도 셋팅을 결정하는 기준이 된다. 디스플레이 타입, 운전자(222)에 대한 디스플레이 설치, 차량(200)의 광 조건, 및 다른 요소들에 기초하여 집적시간을 휘도 셋팅으로 변환하기 위해 일람 절차(lookup procedure)가 사용될 수 있다. 휘도 셋팅을 안정화시키기 위해 집적시간의 평균을 이용하여 변경할 수 있다.

또한 디스플레이 장치(232)의 강도는 대략적으로 집적시간이 최대인 광 레벨(즉, 카메라 장치 226가 최대 민감도에 있을 때)에서 최소 임계값으로 일정화될(leveled off) 수 있다. 이러한 조건 하에서, 영상(224)은 운전자(222)가 정상적인 거울에서 볼 수 있는 것보다 어두워서 디스플레이된 이미지는 이미지 처리되는 영상의 휘도에 근접한 레벨 위로 향상될 수 있다.

뒤쫓아 오는 차량의 불빛이 평균적인 후방 광 레벨에 크게 영향을 줄 때, 다른 방법이 사용될 수 있다. 카메라 장치(226)는 보다 낮은 민감도에 대해 조정될 수 있으며, 제1 방법으로, 디스플레이 장치(232)는 따라서 보다 높은 강도 레벨로 셋트될 것이다. 이 보다 높은 강도 레벨은 운전자(222)의 눈이 적응된 전방 환경 광 레벨에 비해 너무 높을 수 있다. 보상을 위해, 보다 밝은 픽셀로부터의 값을 생략한 제 2 평균 광 레벨이 계산된다. 제2 평균은 모든 픽셀의 제1 평균과 비교되 며, 제2 평균이 제1 평균보다 현저히 낮으면, 디스플레이 강도는 밝은 광원이 포함되지 않을 때 얻어진 레벨에 보다 근접하도록 감소될 수 있다.

디스플레이 장치(232)이 강도는 이중 집적 구성(dual integration architecture)을 갖는 카메라 장치(226)로부터의 출력에 기초하여 비선형 방식을 사용하여 제어될 수 있다. 콘트롤 로직(284)은 데이타 값과 범위(단 또는 장 집적 시간) 지시에 기초한 숫자를 생성한다. 이 숫자는 디스플레이 강도 셋팅을 얻기위한 일람표(lookup table) 내의 지수(index)로 사용된다. 강한 휘도가 존재하는 조건에 대한 강도 출력의 크기는 대략적으로 카메라 장치 출력 신호(268) 휘도 크기의 로그 함수가 되어야 할 것이다.

또 다른 방법으로 또는 부가적인 방법으로 디스플레이 장치(232)의 강도는 프레임에 기초한 이미지 프로세싱을 사용하여 제어될 수 있다. 프레임의 여러 영역이 검사되며 국부 강도가 영상의 국부화된 공간 특성(localized spatial charateristics)에 기초하여 조정된다. 예를 들면, 보다 밝은 영역에서의 휘도 레벨은 하향조정될 수 있다(scaled down). 또한, 밝은 광 주변영역은 이미지의 다른 영역과 달리 아주 심하게 압축, 즉 감소될 수 있다. 또한, 광 조건이 매우 평범할 때, 특히 헤드램프 반사가 없을 때, 압축이 제거되거나 휘도 확대가 사용되어서 콘트라스트를 증가시키며 해상력에 도움을 준다.

또 다른 방법으로 또는 부가적인 방법으로 디스플레이 장치(232)의 강도는 전방을 향하는 환경 광 센서(234)이 환경 광 신호(296)_를 사용하여 제어될 수 있다. 운전자(222)의 눈은 일반적으로 전방을 향하는 영상 내의 평균 광 레벨에 적응 된다. 환경 광 신호(296)의 시간 평균은 운전자(222)가 본 환경 레벨의 지시를 제공하도록 사용될 수 있다. 환경 광 신호(296)는 저 환경 광 레벨에서의 최소 임계값과 고 환경 광 레벨에 대한 고 임계값 사이의 디스플레이 장치(232) 평균강도를 프로그램하도록 카메라 장치(226) 민감도 셋팅 대신에 또는 이에 부가적으로 사용될 수 있다. 전방을 향하는 환경 광 센서 사용은 미국특허 4,917,477호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

또 다른 방법으로 또는 부가적인 방법으로 디스플레이 장치(232)의 강도는 반사광 센서(236)의 반사광 신호(298)를 사용하여 제어될 수 있다. 반사광 센서(236)는 주변의 환경 광 조건에 비해 과도할 수 있는, 디스플레이 장치(232)로 오는 광 레벨을 감지하도록 위치된다. 디스플레이(100)가 후사경 조립체(10)에 일체로 형성되는 경우, 후사경 조립체(10)의 반사광 센서(236)는 특히 이 목적을 위해 적당하다. 디스플레이 장치(232)의 강도는 이러한 조건들이 존재할 때 이미지 바램(washout)을 방지하기 위해 정상적인 레벨로부터 증가될 수 있다.

부가적으로 콘트롤 로직(284)은 반사 광 신호(298)와 환경 광 신호(296)가 특정의 광 조건하에서 진폭이 너무 다르다는 것을 결정하여 이를 장치의 잠재적인 사용자에게 경고하기 위해 사용될 수 있는 지시계 또는 외부 제어장치에 제공될 수 있다. 이러한 경우는 어두운 차고로부터 밝은 주간 환경으로 후진하는 차량에서 장치를 작동시킬 때 발생할 수 있다. 이때, 후방을 향하는 카메라는 차량 범퍼로부터 가까운(어두운) 및 먼(밝은) 영상 모두를 적절히 생성할 수 있는 필요한 동적 범위를 갖추거나 그렇지 않을 수 있다. 따라서, 방해물이 있는 지를 이중으로 확인하도 록 차량 운전자에게 경고를 제공하는 것이 바람직하다. 이 경고는 정적 지시계 라이트(299) 또는 전술한 장치 외부의 다른 수단을 통해 얻어질 수 있다.

또한 디스플레이 휘도는 차량에서 후방을 향하는 전용 센서(238)(도 1C)에 의해 제어될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 센서(238)는 운전자마다 다른 모든 거울 설치위치에 대해 완벽한 감지를 보장하도록 3도와 25도를 포함하는 이들 사이의 시야(238a)를 갖는다. 이 센서는 환경 광 센서와 협력하여 또는 독립 센서로서 LCD 디스플레이와 거울 반사면 사이의 콘트라스트 비를 증가시키도록 전기발색 흐림(electrochromic dimming)을 제어하기 위한 디스플레이 및/또는 유리로의 입력 광의 양을 측정한다.이 센서의 시야는 이 센서만으로 또는 미국특허공개 US2005/0024792 A1호에 기술된 바와 같은 제2차적인 광학 렌즈와 조합하여 얻어질 수 있으며, 상기 특허공개의 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

센서의 광학 축은 운전자가 자신의 위치로부터 거울 표면에 입사하는 광을 보다 잘 볼 수 있도록 각도를 세트할 때 거울 설치 각을 보상하도록 경사질 수 있다. 광학 축의 변경은 센서 자체의 광학 설계로 얻어질 수 있다. 또한 이 변경은, 센서에 경사를 주도록 장치의 리드프레임을 사용하는 것과 같은, 거울부재에 대한 센서 방향을 기계적으로 변경함으로써도 얻어질 수 있다. 센서의 광학 축을 변경하는 또 다른 기계적 방법은 센서를 전용 프린트 회로 기판(PCB)에 고정하고 이 회로 기판을 적당한 방향으로 고정하는 것이다. 또 다른 방법은 센서를 센서의 광학 축을 변경시키는 제2의 광학 렌즈와 결합시키는 것이다. 이 제2의 렌즈는 또한 센서의 수평 및 수직 시야를 더욱 조정하도록 사용될 수 있다.

또한, 센서는 이러한 응용을 수행하는데 필요한 동적 범위를 감소시키기 위해 투과반사성 부재 뒤에 위치될 수 있다. 부가적으로, 또 다른 중성 농도 필터(neutral density filter)가 동일한 목적을 달성하기 위해 센서/투과반사성 부재와 함께 또는 센서만과 함께 사용될 수 있다. 중성 농도 필터는 필터제조회사로부터 통상적으로 입수할 수 있는 필름 타입일 수 있으며 필터링 효과는 열가소성 재료를 사출성형함으로써 얻어질 수 있다. 또한, 전술한 제2 렌즈는 필요한 동적 범위를 얻기 위해 중성 농도 열가소성 재료로부터 성형될 수 있다.

전용 센서의 위치는 그 검출특성에 큰 영향을 미친다. 작은 리어 윈도우(rear window),리어 필라(rear pillar), 헤드레스트(headrest), 차량상부 정지등(CHMSL)은 모두 센서의 좁은 시야에 의해 검출되는 빛의 양에 큰 영향을 준다. 이로 인해, 센서의 위치는 LCD 디스플레이에 매우 근접해야 한다. 뒷좌석 헤드레스트 및 판금의 리어 필라는 센서 방해물로서 가장 큰 관심사항이다. 이들은 거울시야의 외측변부에 위치되는 경향이 있다. LCD 디스플레이는 일반적으로 거울시야의 외측변부에 위치되기 때문에, 이들 방해물은 LCD 시야영역으로 들어오는 환경 광의 양에 큰 영향을 미친다. 이를 고려하면, 전용 센서(238)의 최적위치는 도 1C에 도시된 바와 같이 LCD 디스플레이의 내측변부이다. 이 영역은 일반적으로 차량의 다른 구성부에 의해 방해받지 않는다. 전용 센서를 아웃보드(outboard) 변부에 위치시키는 것은 센서가 쉽게 방해받아서 부가적인 콘트라스트가 요구될 때 부재가 희미해지지 않는 조건을 생성함으로써 바람직하지 않다. 또한, 센서는 디스플레이 직상 또는 직하의 장식용 베젤(555)(도 1A)에 위치될 수 있다.

또한 이 전용 센서장치는 일출 및 일몰 조건에서 전기발색 조광 성능(electrochromic dimming performance)을 향상시키도록 이용될 수 있다. 밝은 일출 또는 일몰이 차량의 후사경 이미지로 보이는 채로 차량이 상대적으로 어두운 하늘속으로 달릴 때 차량의 조광 상태를 제어하는 것은 어려운 일이다. 제3 센서(238)를 환경광 센서(234) 및/또는 반사 광 센서(236)와 함께 또는 센서만 사용하여 이러한 운전상황에 대해 요구되는 전기발색 조광의 양을 적절히 조절할 수 있다.

디스플레이 장치(232)의 강도를 변화시키는 또 다른 기술은 광범위한 계산을 요구하지 않으며 디스플레이 장치(232)의 강도를 변경시키기 위한 자극제로서 사용될 수 있다. 포화된 암 픽셀의 비율이 작을 경우, 보다 낮은 콘트라스트의 이미지가 지시되며 보다 낮은 압축 또는 확장이 사용될 수 있다.

디스플레이 장치(232) 강도의 변화를 자극할 수 있는 또 다른 방법은 이미지 프레임에 대한 휘도의 표준편이를 추측 또는 결정하는 것이다.

이미지 휘도 검출기(274), 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276), 및 콘트롤 로직(284)은 밀접하게 관련되어 있다. 이미지 휘도 검출기(274)와 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276)의 어느 하나 또는 양자 모두 부분적으로 또는 완전히 콘트롤 로직(274) 내로 병합될 수 있다. 또한 콘트롤 로직(274)은 이미지 휘도 검출기(274) 또는 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276)에 사용하기 전에 카메라 장치 출력(268)을 변경시킬 수 있다. 이 변경은 필터링 및 특성 추출을 포함할 수 있다.

도 9를 참조하여 디스플레이 장치(232)가 더욱 기술된다. 디스플레이 인터페이스(280)로부터의 디스플레이 신호(282)는 디스플레이(100)로 입력된다. 디스플레이(100)에 의해 생성되는 디스플레이 광선(204)은 선택사항인 디스플레이 감쇠 필터(206)를 지나 필터된 디스플레이 광선(208)으로 나온다. 영상(224)을 나타내는 필터된 디스플레이 광선(208)은 운전자(222)에 의해 보이게 된다. 선택사항인 디스플레이 감쇠 필터(206)가 사용되면, 감쇠 양은 디스플레이 감쇠 필터 신호(212)를 통해 디스플레이 감쇠 콘트롤(210)에 의해 제어된다.

많은 디스플레이들은 암흑에서 밝은 태양광에 이르는 환경 광 조건에서 사용할 수 있는 매우 큰 총 휘도범위 외에 하나의 프레임 내에 양호한 동적 범위를 커버하는데 필요한 휘도범위를 갖고 있지 않다. 디스플레이(100)에 대한 요구사항을 감소시키기 위해 디스플레이 감쇠 필터(206)가 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 감쇠 필터(206)는 전기발색 윈도우로 실행된다. 감쇠 필터는 디스플레이 감쇠 콘트롤 신호(214)를 통해 프로세서 장치(230)에 의해 제어된다. 필터(206)를 제어하는 방법은 미국특허출원 제2003/0103131A1호에 보다 상세히 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

디스플레이 장치(232) 강도의 제어는 디스플레이 감쇠 필터(206)만으로, 디스플레이(100) 백라이트 휘도, LCD 디스플레이 투과율의 제어, 또는 이들 기술의 임의 또는 전부의 조합을 통해 행해질 수 있다.

각 운전자의 기호에 따라, 수동 휘도 조정(216)이 포함될 수 있다. 수동 휘도 신호(218)는 계산된 휘도 레벨을 변경시키기 위해 프로세서 장치(230)에 의해 사용될 수 있다. 선택에 따라, 디스플레이(100)에 내장된 휘도 제어가 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276)에 대한 보충 또는 대용으로 사용될 수 있다. 그러나, 차량의 환경 광 조건에 따른 다양한 요구사항을 충족하기 위해서는 어느 정도의 자동 휘도 조절이 여전히 요구된다.

디스플레이 장치(232)의 광선(204) 휘도를 제어하는 외에 낮은 광 조건에서의 컬러를 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 연구에 따르면, 인간의 야간 시야에 있어 청색 광이 적색 광보다 붕괴적이다(desruptive). 디스플레이(100)가 전체 또는 부분적인 컬러를 갖는다면, 낮은 환경 광 조건에서 운전자(222)에 의해 보이는 광선(208)의 컬러 밸런스를 변경시키는 것이 바람직하다. 한가지 방법은 디스플레이된 컬러를 보다 단파인 청색파장으로부터 멀어지도록 디스플레이(100)의 컬러 밸런스를 변경시키는 것이다. 또 다른 방법은 디스플레이 감쇠 필터(206)에 청색 차단 필터를 제공하여서 필터(206)에서의 감쇠 양이 증가할 때 보다 짧은 파장의 가시광선이 보다 긴 파장의 가시광선보다 크게 감쇠되도록 하는 것이다. 두가지 방법이 동일 장치에서 사용될 수 있다. 부가적으로, LED의 백라이트가 변경될 수 있다. 백라이트는 불연속 스펙트럼 광원의 삼색 컬러 또는 다른 조합일 수 있다. 이렇게 하여 디스플레이는 야간 시야를 보존하기 위해 완전히 적색으로 변경될 수 있다.

도 9에 도시된 장치는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 또한 비디오 프로세싱이 디지털 콘트롤을 갖는 아날로그 회로의 조합으로 수행될 수 있다. 신호통로는 불연속 배선(discrete wiring), 광 케이블, 버스, 및 당업계에 잘 알려진 다른 채널 및 매체를 통해 구현될 수 있다. 버스는 직렬 또는 병렬연결로서 구현될 수 있으며, 다양한 버스가 조합될 수 있다. 또한, 기술된 부재들이 본 발명의 범위 내에서 조합 또는 더욱 분할될 수 있다.

그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되는 미국특허공개 2003/0103141 A1에 보다 상세히 기술된 바와 같이, 광이 적당할 때, 카메라 노출은 픽셀 광도 판독에 바람직하지 않은 고 수치로 포화되기 직전의 가능한 높은 이미지 노출이 되도록 조정될 수 있다. 이는 카메라의 판독범위에서 픽셀에 대한 최대의 해상도를 제공하며 또한 포화된 픽셀로부터 지나치게 밝은(over-bright) 광 레벨을 제거하는 장점을 갖는다. 예를 들면, 일반적으로 상당히 포화된 픽셀은 후속차량 헤드램프의 이미지가 투영되는 극 소량의 픽셀의 포화가 가능하도록 할 것이다.

영상 그 자체가 충분히 높은 콘트라스트를 갖지 않을 때 모든 카메라 픽셀 광도 레벨이 디스플레이에 맵핑되면, 디스플레이된 영상의 콘트라스트는 매우 낮게 되며 해상도에 손실이 있게 되어 디스플레이에 "바램(washed out)"이 나타난다. 따라서, 보다 낮은 광도 픽셀로부터 최대의 비포화 픽셀 판독 범위에 걸쳐서 최대의 콘트라스트를 갖는 유용한 맵핑 기능이 사용되어야 한다. 다음으로, 유용한 맵핑 기능은 콘트라스트 스케일의 높거나 낮은 양단에서 너무 극단적으로 되어 해석하기 어려운 디스플레이 이미지를 생성하지 않도록 합리적인 범위의 콘트라스트 레벨을 포함하여야 한다.

본 발명은 흑백 카메라 또는 컬러 카메라를 사용할 수 있으며, 후자의 경우 인코딩은 카메라 픽셀 광도 및 디스플레이 픽셀 광도가 비디오 신호의 일 성분과 다른 성분에 의한 컬러에 의해 지시되는 타입일 수 있다. 이 형태에서, 전술한 프 로세싱은 카메라의 광도 성분에 적용되며 컬러 성분은 변경되지 않은 채로 남을 수 있다.

예시된 디스플레이에서 가능하다면, 영상 내의 광도변화를 보여주기 위해 전 휘도범위가 사용됨을 유의하라. 그러한 경우에도, 카메라의 폭 넓은 동적 범위는 압축될 수 있다. 운전중에 만나는 환경 광 레벨의 엄청난 범위에 대해 볼 수 있도록 전체 디스플레이 강도를 원하는 전 범위에 걸쳐서 변경시키는 픽셀 광도 콘트롤을 부가적으로 사용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 전체 디스플레이 휘도의 일차적인 콘트롤이 디스플레이용 감쇠 필터(206)의 사용이나 전술한 바와 같은 투과형 디스플레이(transmissive display)를 위한 백 라이팅 강도의 변화를 포함하는 다른 방법에 의해 행해진다. 다른 방법과 함께 이들 방법이 별도로 또는 조합하여 사용될 수 있으며, 후자의 경우 프로세서는 누적 효과를 결정하며 디스플레이 콘트롤 신호(202)와 디스플레이 감쇠 신호(214)를 할당하여서 디스플레이를 보는데 요구되는 휘도를 얻는다. 이는 휘도를 제어하기 위한 픽셀 광도의 사용을 배제하지 않으며 대개의 디스플레이는 영상 강도 범위의 제어와 디스플레이의 전체 광도 레벨을 하나의 제어장치로 적절히 통합하는 동적 범위를 갖지 않는다는 사실만을 강조한다.

디스플레이 감소 필터(206)의 경우, 이미지 휘도 검출기(274)와 디스플레이 픽셀 광도 맵핑 콘트롤(276)과 조합한 카메라 노출 제어는 영상이 너무 어두워서 카메라가 더 이상 상당 부분의 영상을 검출하지 못할 때까지 상대적으로 안정한 광도 레벨로 디스플레이를 유지하는데 도움을 준다. 이처럼, 디스플레이 휘도 제어의 기능은 일차적으로 전체 휘도를 변경시켜서 디스플레이 휘도를 환경 광 조건에 맞추는 것이다. 환경 광 레벨의 최고의 측정은 운전자가 통상적으로 보는 시계와 본질적으로 동일한 시계를 보도록 위치되는 환경 광 센서(234)로부터 얻어진다. 이처럼, 후사경에 제공된 환경 광 센서는 특히 적당한 위치이다. 이 광 레벨은 요구된 디스플레이 휘도를 결정하는데 사용되는 안정화된 환경 광 레벨을 유도하도록, 예를 들면, 15초의 시간평균을 갖는 것이 바람직하다.

거울부재(30)가 전기발색 거울부재인 경우, 전기발색 매체는 비컬러 매체로부터 컬러 매체로 변할 것이다. 따라서, 디스플레이된 이미지의 색조를 전기발색 매체에 의한 이미지에 부여된 임의의 컬러화를 보상하도록 조절하는 것이 유리할 수 있다. 콘트롤 로직(284)에 전기발색 거울부재에 제공된 신호를 제공함으로써, 콘트롤 로직(284)은 전기발색 매체의 컬러변화를 예상할 수 있으며 디스플레이된 이미지의 색조를 조절할 수 있다. 이러한 색조 조정은 콘트롤 신호를 카메라 장치(226)에 의해 제공된 RGB 컬러 채널의 이득을 독립적으로 조절하는 카메라 장치(226)로 전송함으로써 얻어진다. 또는, 프로세서 장치(230) 또는 디스플레이 장치(232)에서 컬러 조정이 수행될 수 있다.

프로세싱 장치(230)는 카메라 장치(226) 또는 디스플레이 장치(232)와 부분적으로 또는 전체적으로 일체형으로 형성되거나,카메라 및 디스플레이 장치 중에 분할되거나, 카메라 및 디스플레이 장치와는 별도로 제공돌 수 있다. 프로세싱 장치(230)는 다음과 같은 여러 기능을 수행할 수 있다: 이미지의 비틀림 제거(de-warping)/어안(fisheye) 보정; 콘트라스트 향상; 이미지 내 물체의 에지 인식(edge recognition);이미지 선명화; 컬러보정을 위한 컬러처리;이미지 디테일(image detail)을 보존하기 위한 고 동적 범위 합성(high dynamic range synthesis);(특정 물체의 검출과 같은)다양한 사건에 대한 컬러/청각 경고;카메라가 차단 또는 방해되었을 때를 검출하여 운전자에게 지시를 제공;및/또는 영상 내 영상(picture-in-picture) 처리. 이러한 처리는 후사경에 일체로 포함될 수 있는 디스플레이 모듈 또는 카메라 모듈에서 수행될 수 있다.

카메라(들)에 의해 포착된 이미지는 다른 목적을 위해 부가적으로 또는 다르게 사용될 수 있다. 예를 들면, 이미지는 충돌 회피, 차선이탈 경고, 헤드램프 제어,교통신호 인식,보행자 횡단 검출,차량 내 또는 주위의 물체 검출을 위해 처리될 수 있다. 또한, 이미지는 저장 및 후속 탐색을 위해 블랙박스로 전송될 수 있다. 차선이탈 경고를 위해 사용될 경우, 카메라(들)는 전방을 향하거나 후방을 향하거나 또는 이들 양자일 수 있다.

또한 프로세싱 장치(230)는 물체가 차선 내에 있을 경우 후진 경고를 제공하도록 초음파 후진 센서 또는 레이더와 같은 여러 다른 센서로부터의 입력을 수용한다. 이러한 경우, 경고는 디스플레이된 이미지에 겹쳐진(overlayed) 지시신호의 선택적인 작동에 의해 후사경에 제공될 수 있다. 또한 경고는 디스플레이된 이미지의 색조를 적색 등으로 변경시킴으로써 제공될 수 있다.

영상 내 물체에 대한 상대거리의 표시, 영상에 중첩된 차량둘레의 그래픽 이미지의 표시, 디스플레이된 영상에 투영된 차선을 나타내는 하나 이상의 선의 표시, "거울 속의 물체는 보이는 것보다 가까이 있을 수 있다"와 같은 면책어, 진단 정보(예를 들면, 디스플레이가 청색이면 비디오 영상 없음), 오디오장치 정보, 턴-바이-턴 네비게이션(turn-by-turn navigation) 지시, 다른 네비게이션, 에어컨이나 히터의 온도 조절, 타이어의 공기압 정보, 차량 성능 정보, 여행 컴퓨터 정보, 관심사항들, 및 나침 방향(compass heading)과 외부 온도를 포함하는 다른 그래픽 오버레이(graphic overlay)들이 가능하다.

도 9에 도시된 장치의 여러 구성부들의 연결은 와이어,와이어리스,아날로그,디지털, 및 광섬유의 임의 조합에 의할 수 있다.

카메라 장치(226) 및 디스플레이(100)를 제어하는 다른 방법은 미국특허 제6,550,949호에 도시되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

바람직한 실시예에서, 디스플레이 장치(100)의 강도는 환경 광 센서, 반사 광 센서 또는 이들 양자의 함수로서 백라이팅(backlighting) 강도를 자동제어함으로써 변화된다. 카메라 장치(226)이 출력은 또한 디스플레이 강도뿐만 아니라 거울부재의 반사율을 제어하는데 사용될 수 있는 환경 광 레벨(즉, 픽셀 출력의 일부 또는 전부를 평균함으로써)을 결정하는데 사용될 수 있다.디스플레이가 자동 조광 전자-광학 거울부재 뒤에 위치되는 경우, 디스플레이 백라이팅 강도는 환경 및/또는 반사 광 센서 대신에 또는 이에 부가적으로 자동 조광 부재의 반사율의 함수인 것이 바람직하다. 백라이팅의 강도는 전술한 파라메터들의 함수로서 일련의 불연속 단계, 실질적으로 연속 또는 이들의 조합으로 점증하도록 제어될 수 있다. 주간 강도 함수는 야간 강도 함수와 다를 수 있다. 유용한 강도제어 알고리즘이 미국특허 6,700,692호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

바람직한 실시예로, 백라이팅은 주간에는 약 250 및 약 2000 cd/m² 사이로, 어둡거나 야간 조건에서는 역 10 및 약 200 cd/m² 사이로 관련 부재의 제1 표면으로부터 방출되도록 자동제어될 수 있다. 가장 바람직하게는, 주간에는 약 1500cd/m² , 야간조건에는 약 15cd/m² 로 제1 표면으로부터 방출된다.

9개의 LED를 갖는 실시예가 기술되었지만, 그 이상 또는 그 이하의 LED가 본 발명의 범위를 일탈함이 없이 사용될 수 있다. LED이외의 광 방출기(radiation emmiter)가 백라이팅으로 사용될 수 있으며, 예를 들면, 백열등, 발광 폴리머(light emitting polymer), 발광 플라즈마 및 가스 방전 램프가 있다. 부가적으로, LED의 표면설치 대신에 구멍에 설치할 수 있다. 광은 LCD 의 일 변부 또는 변부들에 위치되어서 LCD 가 측광을 받거나 "광 파이프(light pipe)"가 부가되어 광을 LCD의 변부로부터 후방으로 방향전환시킬 수 있다.디스플레이 백라이팅은 회로 보드의 일측에 디스플레이가 부착되는 회로보드 측을 마주보도록 설치되되 회로보드를 통과하는 구멍들이 백라이팅과 정렬하도록 함으로써 백라이팅에 의해 방출된 광선이 회로보드의 관련 구멍을 지나도록 할 수 있다. 또한 LED는 예시된 LED 내에 별도의 구성품으로 또는 부가적인 LED 칩으로서 적외선(IR)방출 LED를 포함할 수 있다. 이러한 LED는 LCD를 예열시키도록 작동될 수 있다. 따라서, IR LED는, 예를 들면, 키홀더(keyfob)로부터 도어개방 신호를 받을 때와 같은, 차량시동 전에 작동될 수 있다. 또한, 서리제거장치가 차량 카메라의 어느 하나 또는 그 이상의 전면에 제공될 수 있으며 이러한 서리제거장치는 키홀더로부터 도어개방 신호를 받 을 때 작동될 수 있다. 이는 가능한 신속하게 안개 또는 서리로부터 카메라들의 시야를 명료하게 한다.

LCD를 사용하는 것과 관련된 하나의 장점은 관련 콘트롤러 및/또는 디스플레이 드라이버의 소프트웨어를 통해 디스플레이되는 정부를 재구성할 수 있는 능력이다. 적/녹/청 또는 녹청(bluegreen)/황(amber)과 같은 다색 백라이팅과 역광 LCD와 조합하여 여분의 용량(excess capacity)을 갖는 디스플레이 드라이버를 사용하면, 실제 정보를 변경할 뿐만 아니라 컬러를 변경할 수 있다. 하나의 실시예로, 그래픽 오버레이가 영상(224) 이미지 위에 생성되거나 영상 이미지에 인접하여 생성되며 다색 백라이팅과 일체화됨으로써 다색 및/또는 플래싱(flashing)을 가질 뿐만 아니라 여러 정보를 플립(flip) 또는 스크롤(scroll)할 수 있는 디스플레이를 제공할 수 있다. 이 실시예는 경고형 디스플레이에 적용할 수 있다:예를 들면, 연료부족, 도어개방, 엔진 과열 등으로, 이 경우에 정보 디스플레이는 통상적으로 비추어지지 않거나 다른 정보를 디스플레이하고 있으며, 프로그램된 임계값의 발생시 또는 온도, 시계 및 나침반 디스플레이와 같은 다른 정보 디스플레이뿐만 아니라 센서 입력에 응답하여 경고정보를 자동적으로 디스플레이한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 또한 콘트롤 로직(284)은 차량이 후진하고 있음을 지시하는 차량 후진 지시신호를 포함하는 차량 버스로부터 입력을 받을 수 있다. 디스플레이가 후진을 보조하도록 사용되면, 콘트롤 로직(284)은 디스플레이(100)를 작동시킴으로써 이 신호에 응답할 수 있으며, 이는 디스플레이를 전진 또는 다른 기어에 있을 때 작동시키도록 하는 것은 항상 바람직한 것은 아니기 때문이다. 디 스플레이가 항상 후방 광경을 보여주는 후방 투시 전용장치인 경우, 콘트롤 로직(284)은 (차량 직후방에서 하방을 향하는 또 다른 카메라 일 수 있는) 후진보조 카메라로부터 오는 광경으로 전환하거나 후진보조 카메라로부터 오는 이미지를 보여주도록 영상 내 영상 모드로 감으로써 후진신호에 응답할 수 있다. 디스플레이는 차량이 후진기어에 있는 동안 작동상태를 유지하거나 ,예를 들면, 5분의 예정된 시간 후에 비작동화될 수 있다. 이 시간간격은 차량이 후진상태에 있을 때마다 리셋될 수 있어서 트레일러에 고리를 걸려고 하는 경우에는 디스플레이를 계속 켜놓을 수 있다. 또는, 디스플레이가 켜있는 시간은 주어진 시간 프레임에서 거울이 주기적으로 후진 및 비후진에 있는 횟수에 기초될 수 있다. 해커(hacker)가 디스플레이를 계속 켜놓으려고 차량을 주기적으로 후진 및 비후진에 있게 할 수 있다는 것이 관심사인 경우, 차량이 주어진 시간 프레임 동안 첫번째 후진에 있을 때 또는 디스플레이가 켜져 있는 동안 초기에 커패시터를 충전하는 하드웨어 회로를 부가함으로써 이러한 해커를 좌절시킬 수 있다. 이렇게 하여, 커패시터에 대한 충전은 차량이 얼마나 많이 후진에 있었는가에 관계없이 디스플레이를 시간종료시키도록 사용될 수 있다. 즉, 콘트롤 로직(284)은 리셋 후에 커패시터가 여전히 충전되었음을 결정할 수 있으며 이렇게 하여 차량이 즉각 후진에서 벗어났음을 알게 될 것이며 디스플레이 시간간격을 재시동시키지 않을 것이다.

또 다른 바람직한 기능성은 장치가 일련의 사용자 행동에 뒤따라 진단모드로 들어가도록 하는 장치를 갖는 것이다. 진단모드 중에 디스플레이는 일정 시간동안 켜질 수 있다. 이는 카메라 또는 와이어 장비와 같은, 디스플레이 또는 거울 조립 체와 관련이 없는 문제로 인해 장치의 반송을 중단시키는데 도움을 준다.

카메라 장치(226)는 하나 또는 그 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 이러한 카메라들은 입체 영상을 제공한다. 또한, 하나 또는 그 이상의 카메라는 고정 또는 사용시 교체할 수 있는 서로 다른 렌즈 선택을 가질 수 있다. 카메라(들)는 단일 렌즈 또는 다기능 렌즈를 사용할 수 있다. 또한 회절 렌즈가 카메라들에 사용될 수 있다. 또한, 카메라(들) 전방의 보호창 외측에 소수성 코팅이 제공될 수 있다. 본 발명의 여러 특성들이 후방 투시 전용 또는 후진 보조 이미지를 제공하는 카메라와 관련하여 기술되었지만, 카메라(들)는 다른/부가적인 방향을 향하도록 설치될 수 있다. 예를 들면, 카메라가 차량 내부를 보도록, 차량 전방을 향하도록 또는 차량 측부를 향하거나 측부와 나란하도록 방향을 잡게 할 수 있다. 또는, 사이드 미러 조립체가 디스플레이와 함께 구성되어서 사이드 미러를 보충하거나 대체할 수 있다. 카메라(들)는 적외선(IR)/야간투시 카메라(들)일 수 있다.

도 10을 참조하면, 디스플레이(100)가 전기-광학 거울부재(305)와 관련하여 도시되어 있다. 부재(305)는 실질적으로 투명한 제1 기판(306) 및 이와 공간적으로 떨어져 있으며 실질적으로 투명한 제2 기판(309)으로 구성되되 그 사이의 외주 근방에 실(seal)(312)이 위치되어서 전기발색 매체(313)를 포함하는 챔버를 형성한다. 또한 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 기판(306)은 제1 표면(307)과 제2 표면(308)으로 구성된다. 제2 표면(308)은 제2 표면상에 실질적으로 투명한 전기전도성 코팅을 형성하는 물질의 제2 층(316)과 제1 층(315)으로 피복되어 있다. 도 10을 더욱 참조하면, 제2 기판(309)은 베이스 층(317), 전도성 층(318), 투과반사 성 층(319), 및 선택사항인 플래쉬 층(320)을 가져서 제3 표면(310)에 코팅을 형성하는 것으로 도시되어 있다.

하나의 실시예로, 전기-광학 거울부재(305)는 약 120-150Å의 실리콘(Si)으로된 베이스 층(317), 약 200-250Å의 ITO로 된 전도성 층(318) 및 약 250-300Å의 금-은 합금(약 Ag7%/Au93%)으로 된 투과반사성 층(318)으로 구성된다; 플래쉬 층(320)은 없다. 또 다른 실시예는 약 600-800Å이 ITO로 된 전도성 층(318) 및 약 250-300Å의 금-은 합금(약 Ag7%/Au93%)으로 된 투과반사성 층(318)을 갖는다; 플래쉬 층(320)은 없다. 본 발명의 범위를 일탈함이 없이 제3 표면(310)상에 단일 층이 사용되거나 부가적인 층이 부가될 수 있다. 이 실시예에서, 제2 ITO층이 플래쉬 층(320) 역할을 하도록 투과반사성 층(318) 위에 배열될 수 있으며, 이 경우에는 투과반사성 층(318)은 은 합금보다는 은으로 만들어질 수 있다. 이러한 층 배열은 IMI 적층(stack)으로 알려져 있다.

또 다른 실시예에서, 부재(305)는 제2 층 표면(308)에 가해지는 약 1500Å의 인듐 주석 산화물(ITO)로 된 제1 층(315)만으로 구성된다. 단일 층이 사용될 수 있거나 부가적인 층이 제2 표면(308) 상에 부가되어도 본 발명의 범위를 일탈하는 것이 아님을 이해할 것이다. 일부 또는 모든 층이 연관된 전체 표면을 실질적으로 덮으며 다른 층은 연관된 실 하부의 및/또는 너머의 표면까지 연장될 수 있다.

기판(309)의 제4, 즉 최후방 표면(311)이, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 실질적으로 불투명한 물질(314)을 그 위에 갖는다. 바람직한 실시예에서, 물질(314)은 미시간주 켄우드 소재의 Action Fabricators사로부터 구매할 수 있는, 실질적으로 불투명한 파손방지(shatterproof) 테입 P/N 637-0152 이다. 물질(314)의 일부는 제거되어 디스플레이(100)에 상응하는 정보 디스플레이 영역을 형성한다. 실질적으로 불투명한 페인트,에폭시,또는 다른 적당한 물질이 물질(314)로서 사용될 수 있다. 실질적으로 불투명한 물질은 정보 디스플레이 영역(들)이 아닌 다른 영역을 통해 광선이 전달되는 것을 방지하도록 거울부재(305) 부분들을 가리는 기능을 한다. 다중 디스플레이 영역이 물질(314)의 부가적인 부분의 제거를 통해 형성될 수 있음을 이해할 것이다.

어느 층(317,318,319,320)이나 제3 표면(310)에 적용되는 대신에 또는 부가적으로 제4 표면(311)에 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 투과반사성 층(319)이 제4 표면(311)에 적용되며 그리고 산화를 방지하기 위하여 납계 페인트의 보호코팅으로 피복되었다. 제3 표면은 실질적으로 투명한 전도성 층(318)으로 구성된다. 선택에 따라, 제3 표면은 베이스 층(317) 및/또는 플래쉬 층(320)을 포함한다. 이 "제4 표면 반사경", 즉 반사부재는 본 발명의 범위에 따라 보다 많거나 적게 구성될 수 있다.

디스플레이(100)가 전체 가시영역에 걸쳐서 광을 디스플레이하기 위해 사실상 완전 컬러 디스플레이로서 구성될 수 있으나, 흰색을 포함한 다른 색을 만들기 위해 혼합하는 둘 또는 그 이상의 파장밴드 내에서 빛을 방출하거나 단일 밴드에서 빛을 방출하도록 구성될 수 있다. 둘 또는 그 이상 색의 혼합을 얻기 위해 둘 또는 그 이상의 밴드에서 빛을 방출함으로써, 디스플레이는 디스플레이로부터 방출되는 특정 파장밴드에 있는 빛의 상당 량을 흡수하는 전기발색 매체를 통해 보다 효율적 으로 빛을 방출하도록 구성될 수 있다(예를 들면, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 미국특허 6,700,692호를 참조하라). 또한 디스플레이는 흑백과 같은 단색성(monochromatic)일 수 있다.

디스플레이(100)는 약 630nm의 주파장를 갖는 광선을 방출하도록 구성될 수 있으며 부재는 청색보다는 적색 스펙트럼에서 약 630nm 및/또는 그 이상의 파장을 투과시키도록 최적화된다. 특정 실시예는 주어진 정보 디스플레이와 최적으로 부합하지 않는 투과 특성을 갖는 반사성 부재를 사용할 수 있다.그러나, 다른 실시예로, 부재의 투과 특성이 녹색계열(약 480에서 약 520nm), 녹색(약 500nm), 청색계열(약 460에서 약 480nm), 청색(약 475nm), 녹청(약 485nm), 옐로우(약 570nm), 옐로우계열(약 520에서 590nm), 백색(약 3000에서 20,000으로 실질적으로 흑체 곡선에 해당하는 파장), 황색(amber)광(약 580nm), 약 380에서 약 460nm, 또는 약 620에서 약 780nm를 투과하도록 최적화될 것이다.

거울부재(30)는 디스플레이(100)로부터 방출된 빛의 주파장과 부합하는 사전결정된 스펙트럼 밴드의 광선을 투과하는 특정 층(315,317,319)을 선택함으로써 최적화될 수 있다. 제2 표면(308)상의 단일 층 및 제3 표면상(310)의 단일 층이 사용되거나 부가적인 층이 본 발명의 범위를 이탈함이 없이 어느 하나의 층에 부가될 수 있다.

ITO로 된 투명 전극 또는 다른 투명 전극이 (통상적으로 550nm 근방에 집중되는)가시광선의 투과를 최대화하기 위해 두께면에서 최적화되었다. 투과 최적 두께는 극박층(<300Å) 또는 흔히 1/2파, 전파(full wave), 1½ 파 등으로 불리는 두 께에서 최적화된 층이다. ITO의 경우, 1/2파 두께는 약 1400Å이며 전파 두께는 2800Å근방이다. 놀랍게도, 이 두께들은 은 또는 은합금과 같은 금속 반사경 하부의 투명 전도체 단일하부층을 갖는 투과반사성(즉, 부분적으로 투과성,부분적으로 반사성) 전극에 대해서는 최적이 아니다. 반사된 광의 상대적인 컬러 중립성을 얻기위한 최적 두께는 500nm 파장의 광에 대해서 1/4파, 3/4파, 1¼파 등의 광학 두께근방에 집중된다.즉, 은 또는 은합금과 같은 금속반사경을 하층으로 가질 때 이러한 층에 대한 최적 광학 두께는 (m * λ)/4이며, 여기서 λ는 층이 최적화된 광의 파장(즉, 예를 들면, 500nm)이고 m은 기수 정수(odd integer)이다. 최적 두께들은 동일 파장에 대해 투과 최적과는 다른 1/4파이다. 이러한 단일 층은 100Å과 3500Å 사이의 두께, 보다 바람직하게는 200Å과 250Å 사이의 두께와 약 3Ω/□ 및 300Ω/□ 사이, 보다 바람직하게는 약 100Ω/□ 보다 작은 판저항(sheet resistivity)을 갖는다.

도 10을 참조하면, 제1 기판(306), 제2 기판(309) 및 실(312)의 내측 주연 벽에 의해 형성되는 챔버는 전기발색 매체(313)를 포함한다. 전기발색 매체(313)는 여기를 통과하는 광을 선택적으로 감쇄시킬 수 있는 것이 바람직하며,적어도 하나의 용액 상(solution-phase) 물질과, 용액 상, 표면 한정(surface-confined), 또는 표면상에 도금된 것일 수 있는 적어도 하나의 부가적인 전기활성 물질을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 현재 바람직한 매체는, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 미국특허 4,902,108호,5,128,799호,5,278,693호,5,280,380호,5,282,077호,5,294,376호,5,336,448호,5,808,778호 및 6,020,987호에 기술되어 있 는 바와 같은, 산화환원성(redox) 용액 상 전기발색체이다. 용액 상 전기발색 매체가 사용되면, 진공 백필링(backfilling) 등과 같은 공지의 기술을 사용하여 밀봉성 충진 포트(sealable fill port)를 통해 챔버 내로 삽입될 수 있다.

전기발색 매체(313)는 아래와 같은 카테고리로 묶을 수 있는 양극 및 음편광 물질을 포함하는 것이 바람직하다:

단일 층 - 전기발색 매체는 비균질성 소 영역을 포함할 수 있는 물질의 단일 층이며 용액 상 소자를 포함하는데 소자에는 물질이 이온전도성 전해질 용액에 담겨지며 전기적으로 산화 또는 환원될 때 전해질 용액에 유지된다.미국특허 6,193,912호,6,188,505호,6,262,832호,6,137,620호,6,195,192호,6,392,783호 및 6,249,369호는 단일 층 전기발색 매체에 사용될 수 있는 양극 및 음편광 물질을 기술하고 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다. 용액 상 전기활성 물질이, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 미국특허 5,928,572호로서 국제출원 PCT/US98/05570호에 기술된 바에 따라 교차결합된 폴리머 매트릭스 의 연속적인 용액 상에 담겨질 수 있다.

적어도 세개의, 그 중 적어도 둘은 전기발색성인, 전기활성 물질이, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 미국특허 6,020,987호에 기술된 바와 같은 사전 선택된 색을 나타내도록 결합될 수 있다. 전기발색 매체의 색을 선택할 수 있는 이러한 능력은 부재들과 연관된 디스플레이를 설계할 때 특히 유리하며, 특히 전기발색 매체는 디스플레이로부터 방출된 파장 내에서 빛을 흡수하지 않도록 구성될 수 있기 때문이다.

양극 및 음편광 물질은, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 국제특허출원 PCT/WO97/EP498호에 기술된 바와 같은 가교 유닛(bridging unit)에 의해 결합, 즉 링크될 수 있다. 또한 유사한 방법으로 양편광 물질 또는 음편광 물질을 링크할 수 있다. 이들 응용예에 기술된 개념들은 링크된 여러 전기발색 물질을 생성하도록 더욱 조합될 수 있다.

또한, 단일 층 매체는, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 국제특허출원 PCT/WO98/EP3862 미국특허 6,002,511호, 또는 국제특허출원 PCT/US98/05570호에 기술된 바와 같은 폴리머 매트릭스에 양편광 및 음편광이 병합되는(incorporated) 매체를 포함한다.

또한 매체 내 하나 이상의 물질이 장치의 작동 중 상변화를 하는 매체가 포함되며, 예를 들면, 증착 장치(deposition system)에서 전기화학적으로 산화 또는 환원될 때 전기전도성 전극 상에 하나의 층 또는 부분 층을 형성하는 이온전도성 전해질 용액에 담겨지는 물질이다.

복수 층 - 매체는 층들로 구성되며, 전도성 전극에 직접 부착되거나 전극에 밀착하여 한정되어서(confined) 전기화학적으로 산화 또는 환원될 때 부착 또는 한정되어 유지되는 적어도 하나의 물질을 포함한다. 이러한 유형의 전기발색 매체의 예는 텅스텐 산화물, 이리듐 산화물, 니켈 산화물, 및 바나듐 산화물과 같은 금속 산화물 필름이다. 전극에 부착된 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린, 또는 폴리피롤과 같은 하나 이상의 유기 전기발색 층을 갖는 매체가 또한 복수 층 매체로서 고려된다.

또한, 전기발색 매체는 광 흡수체, 광 안정제, 열 안정제, 항상화제, 증점제(thickener), 점도지수 향상제(viscosity modifier)와 같은 다른 물질을 또한 포함할 수 있다.

그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 미국특허 5,940,201호 기술된 바와 같이 겔을 전기발색 소자에 병합시키는 것이 바람직할 수 있다.

제1 및 제2 기판(306,309)은 투명하며 소자가 노출되는 환경조건에서 사용할 수 있는 충분한 강도를 갖는 임의의 물질일 수 있다. 기판(306,309)들은 보로실리케이트 유리, 소다 라임 유리, 플로트 유리(float glass), 또는 다른 물질, 예를 들면, MYLAR^® ,폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 같은 폴리비닐리덴 할라이드, 뉴저지주 서미트에 소재하는 Ticona,LLL로부터 구매할 수 있는 Topas^® 와 같은 사이클릭 올레핀 공중합체와 같은 중합체,즉 플라스틱으로 전자기 스펙트럼의 가시영역에서 투명한 물질의 어느 유형을 포함할 수 있다. 부재(28,30)들은 판유리로 만들어지는 것이 바람직하다.

또한, 기판(306,309)은, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 미국특허 6,239,898호, 6,193,378호 및 6,816,297호에 기술된 바와 같이 처리 즉 코팅될 수 있다. 반사 방지 코팅, 소수성 코팅, 로이(low-E) 코팅, 및 UV 차단 층과 같은 다른 처리들이 또한 고려된다. 또한, 이러한 코팅이 여기 및 다른 실시예의 기판(306,309)에 적용될 수 있다. 제1 표면으로부터 이차 반사를 감소시키기 위해 제1 표면(307)에 반사방지 코팅을 적용하여 디스플레이(100)의 콘트라스트 비를 증가시키는 것이 특히 관심사항이다.

그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 지는 미국특허 5,940,201호, 6,193,379호,6,195,194호,6,246,507호,및 미국출원공개 2004/0061920 A1호는 본 발명에 사용되는 다수의 반사성 부재를 기술하고 있다. 도 10에 도시된 바와 같은 특정 반사성 부재 구성은 하나의 실시예이며 다수의 실시예가 상기 참조에 및 여기에 기술된다.

층(315,316,317,318,319 및 320)으로 사용되는 적당한 물질이 참조에 의해 그 전 내용이 여기에 포함되는 미국특허 6,356,376호,6,512,624호, 6,512,624호 및 6,700,692호에 기술되어 있다.

적어도 하나의 바람직한 실시예로, 부재는 광 파장의 좁은 밴드에 대해 투과성이 되도록 설계되는 것이 바람직하다. 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되는 미국특허 5,619,375호, 5,619,374호, 5,528,422호, 5,481,409호, D363,920호, 5,361,190호, 5,355,284호,5,207,492호, 5,128,659호, 5,014,167호 및 5,005,009호는 본 발명에 사용할 수 있는 다수의 단일 밴드 투과 부재를 기술하고 있다.

거울부재(305)는 광 파장의 하나 이상의 좁은 밴드에 대해 투과성이 되도록 설계되는 것이 바람직할 수 있다. 하나의 실시예로, 열 두개의 층으로 구성되는 부재가 제공된다. 제1층은 약 599Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제2 층은 약 1066Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂),제3층은 약 235Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제4 층은 약 262Å 두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제5층은 약 1560Å 두께의 티타늄 산화 물(TiO₂), 제6 층은 약 727Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제7층은 약 487Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제8 층은 약 926Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제9층은 약 546Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제10 층은 약 1625Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제11층은 약 892Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제12 층은 약 985Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂)이다. 층들의 이러한 적층은 제1 밴드는 약 490nm(청-녹 스펙트럼)이고 제2 밴드는 약 655nm(황 스펙트럼)인 광 파장의 두 좁은 밴드를 투과시키도록 최적화된다. 바람직하게는, 이러한 2색성(dichroic) 적층은 부재(305)의 제4 표면(311)에 적용되나, 실질적으로 투명한 전도성 재료의 층(320)이 제13층으로 가해질 수 있으며 적층은 제3 표면(310)에 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 또한, 이 적층은 제1 또는 제2 표면(307,308)의 어는 하나에 실질적으로 투명한 하나의 기판을 포함하는 부재에 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

또 다른 실시예로, 열 네개의 층으로 구성되는 거울부재(305)가 제공된다. 제1층은 약 345Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제2 층은 약 979Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂),제3층은 약 485Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제4 층은 약 837Å 두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제5층은 약 2070Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제6 층은 약 760Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제7층은 약 392Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제8 층은 약 483Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제9층은 약 356Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제10 층은 약 2620Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제11층은 약 767Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제12 층은 약 1460Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 제13층은 약 509Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제14 층은 약 905Å두께의 실리콘 산화물(SiO₂), 이다. 층들의 이러한 적층은 제1 밴드는 약 4650nm(청 스펙트럼), 제2 밴드는 약 545nm(녹 스펙트럼)이고 제3 밴드는 약 655nm(적 스펙트럼)인 광 파장의 세 좁은 밴드를 투과시키도록 최적화된다. 바람직하게는, 이러한 2색성 적층은 부재(305)의 제4 표면(311)에 적용되나, 실질적으로 투명한 전도성 재료의 층(320)이 제14층으로 가해질 수 있으며 적층은 제3 표면(310)에 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 또한, 이 적층은 제1 또는 제2 표면(307,308)의 어는 하나에 실질적으로 투명한 하나의 기판을 포함하는 부재에 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

또 다른 실시예로, 제1층은 약 600Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제2 층은 약 27945Å두께의 은(Ag),제3층은 약 235Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제4 층은 약 6870Å 두께의 은(Ag), 제5층은 약 1560Å 두께의 티타늄 산화물(TiO₂), 제6 층은 약 19063Å두께의 은(Ag)으로 구성되는 여섯 층의 물질 적층이 제공된다. 층들의 이러한 적층은 제1 밴드는 약 490nm(청 스펙트럼), 제2 밴드는 약 550nm(녹 스펙트럼)이고 제3 밴드는 약 655nm(적 스펙트럼)인 광 파장의 세 좁은 밴드를 투과시키도록 최적화된다. 이러한 적층은 부재(305)의 제3 및 제4 표면(310,311)에 각 각 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 또한, 이 적층은 제1 또는 제2 표면(307,308)의 어는 하나에 실질적으로 투명한 하나의 기판을 포함하는 부재에 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

둘 또는 셋의 좁은 밴드, 특히 적/녹/청 또는 황/청-녹 조합에서 투과성인 부재에 적층을 적용하는 것의 장점은 광 파장의 각 좁은 밴드는 실질적으로 백색이 출현하도록 LED로부터 투과될 수 있다는 것이다. 따라서, 기술된 적층들은 백색 빛을 반사할 뿐만 아니라 백색 빛을 투과하는 기능을 한다. 정보 디스플레이의 관련 실시예로, 연관된 방출 광선은 부재의 투과성 밴드의 하나 이상과 연관될 것이다.

관련된 실시예에서, 고반사성이면서 고투과성 빛이 투과될 수 있다. 하나의 실시예로, 백광(white light) 정보 디스플레이가 적/녹/청 또는 황/청-녹 광을 방출함으로써 제공되며, 부재는 높은 광밴드 반사특성(high broad band reflection charateristic)을 가질 것이다. 이들 실시예는 차량 후사경에 특히 유용하다. 좁은 밴드의 투과성 부재들의 다른 조합이 본 발명의 범위 내에 있음을 이해하여야 한다.

철 산화물과 같은 흡수성(absorptive) 물질이 상기 적층에 병합되어서 주어진 부재의 투과성, 반사성, 및 고스트 잔상(ghosting) 방지 특성을 향상시킬 수 있음을 이해해야 할 것이다.

표면(311)과 디스플레이(100)의 전면 사이에 공기 갭이 있도록 설치된 LCD와 같은 발광 디스플레이 또는 임의의 다른 디스플레이 조립체는 통상적으로 적어도 하나의 거울 면을 포함하기 때문에, 디스플레이(100)의 거울 면(들)에서 되반사된 광은 거울 면으로부터 연관 부재(305), 투과반사성 층(319), 전기발색 매체(313), 층들(315,316,317,318 및 320), 및 부재(305)를 통해 되반사된다. 디스플레이(100) 거울 면으로부터의 이와 같은 스푸리어스 반사(spurious reflection)는 차량 탑승자가 볼 수 있는 고스트 이미지를 만든다. 또 다른 스푸리어스 반사는 부재(305)와 이 부재를 둘러싸는 공기의 굴절지수 차이로 인해 부내(305)의 외측면(307)에 발생한다. 이렇게 하여, 광선은 표면(308)으로부터 거울로 되반사되며 뒤이어 투과반사성 층(319)으로부터 매체(313), 층들(315,316,317,318 및 320), 및 부재(305)를 통해 되반사된다. 따라서 이들 스푸리어스 반사 강도를 제거 또는 감소시켜서 차량 탑승자가 볼 수 있는 귀찮은 고스트 이미지를 제거하는 여러 조치를 취하는 것이 바람직하다. 이들 스푸리어스 반사를 감소시키도록 다양한 변형이 행해질 수 있다. 이들 스푸리어스 반사는 항상 비반사된 이미지보다 휘도가 더 낮다는 것을 주목해야 한다.

스푸리어스 반사를 제거하여 디스플레이의 명료도를 증가시키는 하나의 방법은 2차 이미지의 강도가 시각적 인식의 임계값 이하가 되도록 디스플레이 휘도를 제어하는 것이다. 이 휘도 레벨은 환경 광 레벨에 따라 달라질 것이다. 환경 광 레벨은 거울의 광 센서에 의해 정확하게 결정될 수 있다. 이 피드백은 2차 이미지가 보일 수 있을 정도로 밝지 않도록 정보 디스플레이 및/또는 백라이팅 강도를 조절하는데 사용될 수 있다. 부재(305)의 전면(307) 및 거울 면으로부터의 반사를 방지 또는 감소시키기 위한 반사방지수단이 제공될 수 있으며, 이 수단은 부재(305)의 후면 또는 디스플레이 조립체(100)의 모든 거울반사면에 부착되는 반사방지 필름을 포함할 수 있다. 또한 반사방지수단은 디스플레이 조립체(100)의 거울면 또는 후면(311)에 부착되는 광 흡수 마스크를 포함할 수 있다. 이러한 마스크 층은 디스플레이(100)의 광 방출 부위(light emitting segment) 직상의 영역을 제외하고 실질적으로 거울면의 전체를 피복하도록 만들어 질 수 있다. 마스킹은 흑색 페인트, 흑색 테입, 흑색 폼 뒷대기(black foam backing) 등가 같은 광 흡수 물질로 만들어 질 수 있다. 반사방지수단이 반사방지 층으로 형성되는 경우, 이 목적을 위해 공지의 어떠한 반사 방지 필름도 사용될 수 있다. 반사방지 필름은 디스플레이(100)로부터 방출되는 빛의 특정 파장에서만 반사되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

전술한 바와 같은 반사방지수단을 제공함으로써, 투과반사성 층(319)에서 디스플레이(100)의 거울 면을 향해 되반사되는 빛은 흡수되거나 디스플레이(100)로 투과되어서 거울 면으로부터 부재를 지나 차량 탑승자의 눈을 향해 반사되지 않게 된다. 또한 반사방지수단은 거울 면으로부터 빛의 반사를 감소시키거나 방지할 수 있는 임의의 다른 구조를 포함할 수 있다. 또한, 반사방지수단은 반사방지 필름과 마스킹 층의 조합을 포함할 수 있으며 연관된 반사경, 예를 들면, 기판(309)의 뒷면, 디스플레이(100)의 전면, 또는 디스플레이(100) 내 임의의 내부 면으로부터 반사된 빛을 반사시킬 수 있는 거울반사 면 상에 병합될 수 있다.

부재(305)의 표면(311)과 공기 인터페이스로부터의 스푸리어스 반사를 감소시키기 위해, 반사방지 필름이 표면(311)에 제공될 수 있다. 반사방지 필름은 공지의 구조를 가질 수 있다. 투과반사성 코팅과 디스플레이 사이에 삽입된 원형 편광자 역시 스푸리어스 반사를 감소시키는데 도움이 된다.

디스플레이의 거울 면과 투과반사성 층(319)에 의해 디스플레이(100)로부터 반사되는 빛과 관련된 문제에 대한 또 다른 해결책은 디스플레이(100)가 어떤 형태의 거울 면도 포함하지 않는 디스플레이로부터 선택되는 것이다. 이러한 디스플레이의 예는 Hewlett Packard사로부터 구매될 수 있으며 HDSP 시리즈로 불린다. 이러한 디스플레이는 일반적으로 빛을 흡수하는 전면을 가져서 디스플레이의 전방을 향하는 면으로부터 반사되는 빛이 설령 있더라도 아주 소량이 되게 한다.

(유리와 공기 사이에서와 같은) 거울 반사 면을 갖지 않는 디스플레이 구성의 또 다른 예는 디스플레이와 부재 사이의 공기 갭, 즉 공기 인터페이스를 제거하기 위해 부재(311)의 바로 뒷면에 적층되는 백라이트(back lit) LCD 일 수 있다. 공기 갭의 제거는 모든 디스플레이 장치의 제1 면 반사를 최소화하는 효과적인 수단이다. 사용된 LCD가 검게 염색된 게스트 호스트 LCD 또는 평행 편광자를 갖는 TN(twisted nematic) LCD와 같이 통상적으로 불투명 또는 어두운 경우, 반사된 빛은 디스플레이에 의해 흡수되어 뷰어를 향해 되반사되지 않을 것이다. 또 다른 방법은 교차된 편광자를 갖는 백라이트 투과성 TN LCD를 사용하는 것이다. 이때 디스플레이 전체 영역은 흑색 숫자로 발광되며 대비된다.

또 다른 해결책은 거울 면이 후면(311)에 대해 일정한 각으로 경사지도록 디스플레이(100)가 부재(305)의 후면(311)에 설치되는 것이다. 디스플레이의 각이 충분히 크면, 비임(beam)은 거울의 뒤에 부착된 흑색 마스크와 같은 흡수면을 향하게 될 것이다. 디스플레이를 경사지게 하는 것보다는, 반사된 빛을 디스플레이의 시야 원뿔을 벗어나도록 또는 흡수 매체나 면으로 방향전환시킬 목적으로, 디스플레이 전면에 투명한 쐐기 형상을 적층시키는 것과 같은 다른 수단에 의해 반사된 빛을 편향시킬 수 있음을 유의해야 한다.

스푸리어스 반사를 감소시키는 또 다른 방법은 거울 면(바람직하게는 제1 표면 거울)으로부터 45°경사지게 반사되어 투과반사성 층(319)을 지나도록 반사시키는 것이다. 다음에 투과반사성 층(319)으로부터 반사된 빛은 투과반사성 층에 대해 디스플레이를 약간 경사지게 함으로써 디스플레이의 거울 면으로부터 벗어나도록 방향전환될 수 있다.

디스플레이 성분의 어떠한 인터페이스 면도 반사방지 코팅을 포함할 수 있거나 면 자체가 반사반지 텍스쳐(texture)를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예로, 디퓨저, LCD,부재, 부재를 갖는 각 층 또는 이들의 하부조합의 각 면은 반사방지 물질 또는 표면 텍스쳐를 포함할 수 있다.

바람직하게, 표준 표면설치 LED가 디스플레이 백라이팅을 위해 사용되나, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되는 미국특허 5,803,579호,6,335,548호 및 6,521,916호에 기술된 발광체의 어떤 것도 사용될 수 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 9개만의 LED 장치가 사용된다. 선행 디스플레이는 60개 까지의 LED 장치가 사용되었다.

전기-광학 거울조립체(30)가 전기변색 부재(305)로 사용되면, 거울부재 투과율은, 디스플레이된 이미지를 바래게 하며 콘트롤의 콘트라스트 비를 감소시키는 투과반사성 층으로부터 반사되는 환경 광의 양을 감소시키도록, 주간 중에는 의도적으로 감소될 수 있다. 거울부재의 투과율 감소는 디스플레이로부터 방출된 빛의 보다 많은 양이 전기변색 매체에 의해 흡수되도록 하지만, 환경 광 양의 2배 이상이 흡수되어서 디스플레이로부터의 광은 단지 1회 통과하나 반사된 환경 광은 전기변색 매체를 2회 통과해야 한다. 사실상, 빛은 전기변색 매체를 2회 통과할 때 거리의 제곱의 함수로 흡수되어서 거울부재로부터 반사된 환경 광에 대한 디스플레이로부터 반사된 광의 콘트라스트 비를 더욱 증가시킨다. 즉, 거울로 입사하는 환경 광이 강도 a를 갖는다면, 거울로부터 반사된 환경 광의 강도 b는 b=a x (EC 투과율)² x (투과반사성 층의 반사율)이 될 것이며, 한편 디스플레이의 강도 d는 d= c x (EC 투과율) x (투과반사성 층의 투과율)이 될 것이며, 이때 c는 거울부재(30)로 입사되는 디스플레이로부터의 광의 강도이다. 따라서, EC 투과율을 감소시킴으로써 콘트라스트 비(d:b)는 증가할 것이다. 전술한 바와 같이, EC 투과율을 조절하는 외에, 백라이트 휘도는 c, 및 따라서 d를 증가시키며 상대적인 콘트라스트 비의 부가적인 제어를 제공한다. 디스플레이의 콘트라스트 비를 증가시키는 여러 기술이 미국특허 6,700,692호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되어 진다.

디스플레이된 이미지 전방 영역이 별개적으로 거울부재의 나머지에 대해 흐리게 되도록 전기변색 거울의 두 전극 양자 또는 어느 하나를 분할하는 것이 또한 가능하다. 이렇게 하여, 별개적으로 디스플레이 전방에 있는 전기변색 거울 영역은 흐려지나 전기변색 부재의 나머지는 흐려지지 않아서 디스플레이 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있다. 이를 위해, 거울부재는 종래 방식으로 형성되나, 두개의 기판이 함께 밀봉되기 전에 이중 적어도 하나는, 디스플레이 영역과 거울 영역의 나머지 사이의 전기적 연속성에 단절을 제공하도록 디스플레이 영역의 주위(perimeter) 둘레를 따라 전극 코팅을 에칭하기 위해, 레이저 에칭 같은 에칭 과정을 거친다. 또한, 버스 바(bus bar)는 에칭된 연결부(juncture)에서 클립되어(clipped) 전력이 하부기판의 양자 또는 어느 하나에 제공된 두 전극 영역으로 별개적으로 공급된다.

사용가능한 다른 투과반사성 층은 William L. Tonar 등에 의해 "향상된 코팅 및 이 코팅을 갖는 후사경 부재(IMPROVED COATING AND REARVIEW ELEMENTS INCORPORATING THE COATING)"라는 발명의 명칭으로 2006년 3월 3일 출원된 미국특허출원 60/779,369호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되는 층들을 포함한다.

사용가능한 또 다른 투과반사성 층은, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되는 미국특허공개 2006/0007550 A1에 기술된 바와 같은 편광된 반사경 층이다. 여기서, 투과반사성 층은 디스플레이(100)의 편광된 광 출력이 거의 100% 투과율로 투과되도록 하나 LCD 디스플레이와 같은 동일한 편광화 상태에서 편광화되지 않은 실질적으로 모든 빛을 반사하도록 구성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예로서 거울부재(30)와 디스플레이(100)는 하나의 일체형 구조로 형성된다. 특히, 거울부재(30) 및 디스플레이(100)는 공통 기판을 공유한다. 거울부재(30)가 전기변색 거울부재인 경우, 뒤에서부터 앞으로 백라이트 조립체(116), 전면과 후면을 갖는 제1 기판(110), 액정물질(106), 제2 전 극(108b), 전면과 후면을 갖는 제2 기판(309), 제2 기판의 전면에 부착되는 거울 반사 코팅(310,317,318,319,320), 전기변색 매체(313), 제3 전극(316), 및 전면과 후면을 갖는 제3 기판(306)으로 구성되는 구조를 갖는다.

기판을 공유하는 외에, 거울부재(30)와 디스플레이는 공통 기능성 부재로 반사성 편광자(103b)를 공유한다. 특히, LCD의 전방 편광자는 반사성 편광자로 대치될 수 있으며, 이 편광자는 또한 거울부재(30)의 반사경을 대체하거나 보충하는 역할을 할 수 있다. 이렇게 반사성 편광자는 전방 편광자로서 디스플레이에 포함될 수 있거나, 거울부재(30) 내에 포함될 수 있다. 또한, 거울부재는 반사경으로 반사성 편광자를 포함하며 디스플레이는 전방 편광자를 포함하지 않거나, 거울부재는 어떠한 반사경 또는 부분 반사경을 포함하지 않으며 디스플레이는 전방 편광자로 반사성 편광자(103b)를 포함한 상태로 디스플레이와 거울부재는 별개로 있을 수 있다. 전형적인 LCD는 비반사성 전방 편광자를 가지므로, 비반사성 편광자를 제거하고 이를 반사성 편광자로 대체함으로써 LCD를 변경시킬 수 있다. 반사성 편광자가 LCD에 병합되어 있는 경우, 반사성 LCD는 어떠한 거울부재도 필요로 하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 비반사성 전기변색 부재는 반사 광을 감쇄시키며 콘트라스트를 증가시키기 위해 필요하다면 반사성 LCD의 전방에 배치될 수 있다.

도 1A와 2를 다시 참조하면, 거울부재(10)는 배젤(555)과 케이스(556)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 베젤과 케이스는 거울부재(30)와 디스플레이(100) 외의 구성부를 병합하기 위한 거울 하우징(15)을 형성하도록 결합한다. 참조에 의해 그 전 내용이 여기에 포함되는 미국특허 6,102,546호, D410,607호, 6,407,468 호, 6,420,800호 및 6,471,362호는 본 발명에 사용할 수 있는 여러 베젤, 케이스 및 관련된 버튼 구성을 기술하고 있다.

도 1A 및 2에 도시된 바와 같이, 거울조립체는 하나 이상의 마이크로폰 조립체(561)를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 마이크로폰 조립체의 예는 미국특허 5,988,935호 및 6,882,734호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 마이크로폰 또는 마이크로폰들은 거울조립체의 바닥, 거울 케이스의 후부, 또는 거울 케이스나 베젤 내의 임의 위치에 부착될 수 있으나, 도 1A 및 2에 도시된 바와 같이, 후사경 조립체(10)의 상부에 부착된다. 이들 장치들은 디스플레이(100)와 함께 콘트롤에, 적어도 부분적으로, 일체형으로 형성되거나 및/또는 디스플레이(100)와 함께 구성부들을 공유할 수 있다. 또한, 이들 장치 및/또는 이들에 의해 제어되는 소자의 상태가 디스플레이(100)에 표시될 수 있다.

도 1A를 더욱 참조하면, 거울조립체(10)는 제1 및 제2 발광 조립체(567,571)를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용할 수 있는 여러 발광 조립체 및 발광체가 미국특허 5,803,579호,6,335,548호 및 6,521,916호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 가장 바람직하게는 두개의 발광 조립체가 사용되되 하나는 전방 승객용 좌석을 비추도록 위치되고 다른 하나는 운전자 좌석 영역을 비추도록 위치된다. 중앙 콘솔 영역, 오버헤드 콘솔 영역 도는 전방 좌석들 사이의 영역을 비추도록 하나 또는 부가적인 발광 조립체가 있을 수 있다.

도 1A를 더욱 참조하면, 거울조립체(100는 제1 및 제2 스위치(575,577)를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 적당한 스위치들이 미국특허 6,407,468 호,6,420,800호, 6,471,362호, 및 6,614,579호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 이들 스위치는 발광 조립체, 디스플레이(100), 거울 반사체, 음성 작동 장치, 컴퍼스 장치,텔레폰 장치, 고속도로 요금소 인터페이스, 원격측정장치(telemetry system), 헤드라이트 콘트롤러, 강우 센서(rain sensor)등을 제어하도록 병합될 수 있다. 여기에 기술된 또는 참조에 의해 포함되는 기재 내의 어떤 디스플레이 또는 장치도 차량 내의 임의 위치에 병합될 수 있으며 스위치를 사용하여 제어될 수 있다.

또한 거울조립체(10)는 제1 및 제2 지시계(580,583)를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 여러 지시계들이 미국특허 5,803,579호,6,335,548호, 및 6,521,916호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 이들 지시계는 디스플레이, 거울 반사체, 음성 작동 장치, 컴퍼스 장치,텔레폰 장치, 고속도로 요금소 인터페이스, 원격측정장치, 헤드라이트 콘트롤러, 강우 센서 등의 상태를 표시할 수 있다. 여기에 기술된 또는 참조에 의해 포함되는 기재 내의 어떤 디스플레이 또는 장치도 차량 내의 임의 위치에 병합될 수 있으며 지시계에 의해 그 상태가 표시될 수 있다.

거울 조립체(502)는 반사광 센서(236)와 환경 광 센서(234)를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용할 수 있는 바람직한 광 센서는 미국특허 5,923,027호 및 6,313,457호에 기재되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 반사광 센서 및/또는 환경 광 센서는 정보 디스플레이 및/또는 백라이팅의 강도뿐만 아니라 자기조광(self dimming) 거울부재(30,305)의 반사율을 자동적으로 제어한다. 반사광 센서(236)는 후속 차량의 헤드라이트를 감지하는데 사용되며 환경광 센서는 장치가 작동하는 환경 내 광조건을 감지하는데 사용된다. 또 다른 실시예로, 스카이 센서(sky sensor)가 차량의 상부 및 전방이 광 레벨을 검출하도록 위치될 수 있다; 스카이 센서는 자기조광 부재의 반사율, 차량의 외부광 및/또는 디스플레이(100)의 강도를 자동적으로 제어하는데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 반사광 센서(236)와 환경광 센서(234)는 미국특허 6,359,274호 및 6,402,328호에 기술된 바와 같은 능동 광센서이며, 상기 특허의 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 여기에 사용될 다양한 제어회로에 대한 상세한 설명이 미국특허 5,956,012호, 6,084,700호, 6,222,177호,6,224,716호, 6,247,819호,6,249,369호,6,392,783호 및 6,402,328호에 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 이들 장치들은 디스플레이(100)와 함께 공통의 콘트롤에, 적어도 부분적으로, 집적될 수 있으며 및/또는 디스플레이(100)와 함께 구성품들을 공유할 수 있다. 또한, 이들 장치 및/또는 이들에 의해 제어되는 소자의 상태는 디스플레이에 디스플레이될 수 있다.

도 1A를 더욱 참조하면, 거울부재(10)는 거울 베젤(555)에 위치되는 제1,제2,제3 및 제4 오퍼레이터 인터페이스(590,591,592,593,594)를 포함한다. 각 오퍼레이터 인터페이스는 백라이트 정보 디스플레이 "A", "AB", "A1" 및 "12"를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 이들 인터페이스는 차량의 임의위치, 예를 들면, 거울 케이스, 악세서리 모듈, 장치 패널, 오버헤드 콘솔, 대쉬 보드(dash boards), 좌석, 중앙 콘솔 등에 병합될 수 있다. 적당한 스위치 구성이 미국특허 6,471,362호, 6,614,579호 뿐만아니라 6,407,468호, 6,420,800호에 상세히 기술되어 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 이들 인터페이스는 광 조립체, 디스플레이, 거울 반사체, 음성 작동 장치, 컴퍼스 장치,텔레폰 장치, 고속도로 요금소 인터페이스, 원격측정장치, 헤드라이트 콘트롤러, 강우 센서등을 제어할 수 있다. 여기에 기술된 또는 참조에 의해 포함되는 기재 내의 어떤 디스플레이 또는 장치도 차량 내의 임의 위치에 병합될 수 있으며 오퍼레이터 인터페이스 또는 인터페이스들을 사용하여 제어될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 사전에 정해진 정보를 나타내도록 디스플레이 또는 디스플레이들을 프로그램할 수 있거나, 일련의 정보를 스크롤하도록 디스플레이 또는 디스플레이들을 프로그램할 수 있거나, 주어진 사건발생시 일정한 정보를 디스플레이하도록 센서 입력과 관련된 특정 작동장치의 셋 포인트를 입력할 수 있다. 일 실시예로, 예를 들면, 주어진 디스플레이는 엔진온도가 임계값 이상이 될 때까지 비조명 상태(non-illuminated state)에 있을 수 있으며, 이때 자동적으로 엔진온도를 디스플레이하도록 세트된다. 또 다른 실시예는 차량의 후방에 있는 근접센서가 운전자에게 물체까지의 거리를 나타내도록 후사경의 조립체와 조합되며 콘트롤러와 연결될 수 있다; 디스플레이는 주어진 거리에 비례하는 거리를 갖는 바(bar)로 구성될 수 있다.

이들 부가적인 구성부의 특정 위치나 갯수는 도 1A에 도시되어 있지만, 보다 많거나 적은 장치들이 차량 내의 임의 위치에 그리고 여기에 포함되는 참조에 기술된 바와 같이 병합될 수 있다.

도 2는 하우징(15)과 거울 고정부(20), 및 악세서리 모듈(658)을 포함하는 고정 구조부(20)를 보여준다. 거울 고정부(20) 및/또는 악세서리 모듈(658)은 컴퍼스 센서, 카메라, 헤드라이트 콘트롤, 부가적인 마이크로프로세서, 강우 센서, 부가적인 정보 디스플레이, 부가적인 오퍼레이터 인터페이스 등을 포함할 수 있다. 이들 장치는 디스플레이(100)와 함께 공통의 콘트롤에, 적어도 부분적으로, 집적될 수 있으며 및/또는 디스플레이(100)와 함께 구성품들을 공유할 수 있다. 또한, 이들 장치 및/또는 이들에 의해 제어되는 소자의 상태는 디스플레이에 디스플레이될 수 있다.

컴퍼스 센서 모듈은 하우징(15) 또는 악세서리 모듈(658) 내의 회로 보드에 장착될 수 있으며, 고정부(20)에 위치되거나 대쉬 보드 하부, 오버헤드 콘솔, 중앙 콘솔,트렁크, 엔진실 등 차량 내 임의 위치에 있을 수 있다. 미국특허출원공개 2004/0254727 A1 뿐만 아니라 미국특허 6,023,229호, 6,140,933호 및 6,968,273호는 본 발명에 사용할 수 있는 다양한 컴퍼스 장치를 상세히 기술하고 있으며, 그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 이들 장치는 디스플레이(100)와 함께 공통의 콘트롤에, 적어도 부분적으로, 집적될 수 있으며 및/또는 디스플레이(100)와 함께 구성품들을 공유할 수 있다. 또한, 이들 장치 및/또는 이들에 의해 제어되는 소자의 상태는 디스플레이(100)에 디스플레이될 수 있다.

거울조립체(10)는 마이크로프로세서(도 1A 또는 2에는 미도시)와 같은 콘트롤러를 포함할 수 있다. 마이크로프로세서는, 예를 들면, 해당 차량의 방향을 표시하도록 컴퍼스 센서 모듈로부터 신호(들)를 받아 신호(들)를 가공하며 디스플레이로 신호(들)를 전송할 수 있다. 여기에 및 참조에 의해 여기에 포함되는 참조문헌 에 기술된 바와 같이, 콘트롤러는 광센서(들), 강우 센서(들)(미도시), 차량 외부광 자동콘트롤러(들)(미도시), 마이크로폰(들), 범지구 위치결정 시스템(global positioning system)(미도시), 원거리통신 장치(미도시), 오퍼레이터 인터페이스(들) 및 다수의 다른 장치로부터 신호(들)를 수신하여 적당한 시각적 표현을 제공하도록 디스플레이를 제어할 수 있다.

콘트롤러(또는 콘트롤러들)는 거울 반사율, 외부광, 강우 센서, 컴퍼스, 정보 디스플레이, 전면유리 와이퍼, 히터, 성애제거기, 김제거기(defogger), 에어컨, 원격측정장치, 디지털신호 프로세서 기반 음성작동장치와 같은 음성인식장치, 및 차량 속도를, 적어도 부분적으로, 제어할 수 있다. 콘트롤러(또는 콘트롤러들)는 여기에 및 참조에 의해 여기에 포함되는 참조문헌에 기술된 바와 같은 임의의 장치와 연관된 스위치 및 또는 센서로부터의 신호를 받아서 여기에 및 참조에 의해 여기에 포함되는 참조문헌에 기술된 바와 같은 임의의 장치를 자동으로 조작한다. 콘트롤러는 거울 조립체 외측에, 적어도 부분적으로, 위치될 수 있거나 차량 임의의 위치의 제2 콘트롤러 또는 차량의 부가적인 콘트롤러를 포함할 수 있다. 각 프로세서는 직렬로, 병렬로, 블루투스 프로토콜을 통해, 무선통신, 차량 버스를 통해, CAN 버스를 통해, 또는 다른 적당한 통신수단에 의해 통신하도록 구성될 수 있다.

그 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함되는 미국특허출원공개 2004/0143380 A1과 2004/0008410 A1 뿐만 아니라 미국특허 5,990,469호, 6,008,486호, 6,130,421호, 6,130,448호,6,255,639호, 6,049,171호, 5,837,994호,6,403,942호,6,281,632호,6,281,632호,6,291,812호,6,469,739호,6,399,049호,6,465,963호,6,621,616호,6, 587,573호,6,653,614호,6,429,594호,6,379,013호,6,861,809호, 및 6,774,988호에 기술된 바와 같은 외부광 제어장치가 본 발명에 병합될 수 있다. 이들 장치는 디스플레이(100)와 함께 공통의 콘트롤에, 적어도 부분적으로, 집적될 수 있으며 및/또는 디스플레이(100)와 함께 구성품들을 공유할 수 있다. 또한, 이들 장치 및/또는 이들에 의해 제어되는 소자의 상태는 디스플레이에 디스플레이될 수 있다.

참조에 의해 그 전 내용이 여기에 포함되는 미국특허 5,923,027호 및 6,313,457호에는 습기 센서 및 앞유리 김 검출기(fog detector)가 기술되어 있다. 이들 장치는 디스플레이(100)와 함께 공통의 콘트롤에, 적어도 부분적으로, 집적될 수 있으며 및/또는 디스플레이(100)와 함께 구성품들을 공유할 수 있다. 또한, 이들 장치 및/또는 이들에 의해 제어되는 소자의 상태는 디스플레이(100)에 디스플레이될 수 있다.

참조에 의해 그 전 내용이 여기에 포함되는 미국특허 6,262,831호는 본 발명에 사용될 수 있는 전력 공급기를 기술하고 있다. 이들 장치는 디스플레이(100)와 함께 공통의 콘트롤에, 적어도 부분적으로, 집적될 수 있으며 및/또는 디스플레이(100)와 함께 구성품들을 공유할 수 있다. 또한, 이들 장치 및/또는 이들에 의해 제어되는 소자의 상태는 디스플레이에 디스플레이될 수 있다.

후사경 조립체와 관련하여 본 발명을 상술하였지만, 당업자라면 디스플레이 장치(100) 및/또는 장착된 다른 구성품들이 후사경 조립체 외측에, 또는 오버헤드 콘솔, 앞유리의 미니 콘솔이나 장치 패널과 같은 다른 위치에 설치될 수 있음을 이해할 것이다.

여러 구성품들이 기술되었으나, 이들 구성품들의 하나 이상은 물리적으로 불가능하지 않은 이상 다른 것들과 조합되어 사용될 수 있다.

위의 설명은 단지 바람직한 실시예로서 받아들여진다. 당업자라면 다양한 변경이 가능함을 알 것이다. 따라서, 도면에 도시되며 전술한 실시예는 예시적인 것으로 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 균등론을 포함한 특허법의 원리에 따라 해석될 다음의 청구범위에 의해서만 한정될 것이다.

Claims (59)

1. 부분적으로 반사성, 부분적으로 투과성인 코팅을 갖는 거울부재;

   디스플레이 이미지를 상기 부분적으로 반사성, 부분적으로 투과성인 코팅을 통해 볼 수 있도록 상기 거울부재 뒤에 배치되는 비디오 디스플레이로 구성되되,

   상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 250 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 부분적으로 반사성, 부분적으로 투과성인 코팅이 적어도 45퍼센트의 반사율을 갖는 차량 후사경 조립체.
3. 제 2항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 750 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
4. 제 2항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 1000 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
5. 제 2항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어 도 1500 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
6. 제 2항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 2000 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
7. 제 2항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 2750 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
8. 제 2항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 3500 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
9. 제 1항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 750 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
10. 제 1항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 1000 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
11. 제 1항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 1500 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
12. 제 1항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 2000 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
13. 제 1항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 2750 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
14. 제 1항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 상기 디스플레이 이미지가 적어도 3500 cd/m² 의 강도를 갖도록 하는 출력강도를 갖는 차량 후사경 조립체.
15. 제 1항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이가 적어도 하나의 액정 디스플레이 소자를 포함하는 차량 후사경 조립체.
16. 제 15항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이가 상기 적어도 하나의 액정 디스플레이 소자의 전면에 배치되는 반사성 편광자를 더욱 포함하는 차량 후사경 조립체.
17. 제 16항에 있어서, 상기 반사성 편광자가 상기 적어도 하나의 액정 디스플레이 소자 중 최전방 소자의 전면에 제공되는 차량 후사경 조립체.
18. 제 16항에 있어서, 상기 반사성 편광자가 상기 거울부재의 뒷면에 제공되는 차량 후사경 조립체.
19. 제 16항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이가 상기 적어도 하나의 액정 디스플레이 소자 중 최전방 소자의 전면에 위치되는 비편광화 소자를 더욱 포함하며, 상기 반사성 편광자는 상기 적어도 하나의 액정 디스플레이 소자 중 최전방 소자의 전면과 상기 비편광화 소자 사이에 위치되는 차량 후사경 조립체.
20. 제 16항에 있어서, 상기 거울부재가 전면과 후면을 갖는 제1 기판, 및 전면과 후면을 갖는 제2 기판으로 구성되는 전기변색 거울부재이며,

    상기 제2 기판의 전면과 제1 기판의 후면은 이격되어 병렬로 위치되되 전기발색 매체가 그 사이에 배치되는 차량 후사경 조립체.
21. 제 20항에 있어서, 상기 반사성 편광자가 상기 전기변색 거울부재의 제2 기판의 후면에 제공되는 차량 후사경 조립체.
22. 제 20항에 있어서, 상기 반사성 편광자가 상기 전기변색 거울부재의 제2 기판의 후면에 제공되는 차량 후사경 조립체.
23. 제 20항에 있어서, 상기 전기변색 거울부재가 상기 제2 기판의 양면 중 하나에 배치되는 반사경을 더욱 포함하는 차량 후사경 조립체.
24. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 액정 디스플레이 소자가 전면과 후면을 갖는 제1 기판, 및 전면과 후면을 갖는 제2 기판으로 구성되며,

    상기 제2 기판의 전면과 제1 기판의 후면은 이격되어 병렬로 위치되되 액정 물질이 그 사이에 배치되는 차량 후사경 조립체.
25. 제 24항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이가 상기 제2 기판의 일 표면에 배치되는 반사성 편광자를 더욱 포함하는 차량 후사경 조립체.
26. 제 1항에 있어서, 상기 거울부재가 전기변색 거울부재인 차량 후사경 조립체.
27. 하우징, 및

    상기 하우징에 위치되는 비디오 디스플레이를 포함하되,

    상기 비디오 디스플레이는 차량 탑승자가 볼 수 있는 이미지의 크기를 확대 하는 확대장치를 포함하는 차량 후사경 조립체.
28. 제 27항에 있어서, 상기 하우징에 위치되는 거울부재를 더욱 포함하되, 상기 비디오 디스플레이와 확대장치는 확대된 디스플레이 이미지가 거울부재의 후면에 투사되며 상기 거울부재를 통해 볼 수 있도록 거울부재 뒤에 위치되는 차량 후사경 조립체.
29. 제 28항에 있어서, 상기 거울부재는 전기-광학 거울부재를 포함하는 차량 후사경 조립체.
30. 제 29항에 있어서, 상기 전기-광학 거울부재가 전기변색 거울부재인 차량 후사경 조립체.
31. 제 27항에 있어서, 상기 확대장치가 상기 하우징의 만곡된 변부 내의 영역보다 큰 이미지를 투사하는 차량 후사경 조립체.
32. 구멍을 가지며 변부가 만곡된 하우징, 및

    상기 하우징에 위치되는 비디오 디스플레이를 포함하되,

    상기 비디오 디스플레이는 하우징의 만곡된 변부의 적어도 일부를 따라 연장하며 이 변부에 인접하는 디스플레이 이미지를 생성하는 차량 후사경 조립체.
33. 제 32항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이가 상기 하우징의 만곡된 변부의 적어도 일부에 상응하는 만곡된 디스플레이 이미지를 생성하는 차량 후사경 조립체.
34. 제 33항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이가 차량 탑승자가 볼 수 있는 디스플레이 이미지를 확대하는 확대장치를 더욱 포함하되, 상기 확대장치는 상기 하우징의 만곡된 변부 내의 영역보다 큰 이미지를 투사하는 차량 후사경 조립체.
35. 제 32항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이가 만곡된 변부를 갖는 차량 후사경 조립체.
36. 편광화된 디스플레이 이미지를 생성하는 디스플레이 장치, 및

    편광 투시창을 통해 볼 때 디스플레이된 이미지를 손실하는 효과를 제거하도록 편광화된 디스플레이 이미지를 비편광화시키기 위해 상기 디스플레이 장치 앞에 배치되는 비편광화 장치로 구성되는 디스플레이.
37. 제 36항에 있어서, 상기 디스플레이 장치가 액정 디스플레이를 포함하는 디스플레이.
38. 제 36항에 있어서, 상기 비편광화 장치가 폴리카보네이트 렌즈를 포함하는 디스플레이.
39. 제 36항에 있어서, 상기 비편광화 장치가 배향된 폴리머 필름(oriented polymer film)을 포함하는 디스플레이.
40. 하우징,

    편광화된 디스플레이 이미지를 생성하도록 상기 하우징에 위치되는 비디오 디스플레이, 및

    편광화된 디스플레이 이미지를 비편광화시키기 위해 상기 비디오 디스플레이의 앞에 위치되는 비편광화 장치로 구성되는 차량 후사경 조립체.
41. 제 40항에 있어서, 상기 비디오 디스플레이는 액정 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체.
42. 전면과 후면을 갖는 제1 기판,

    전면과 후면을 갖는 제2 기판으로, 제2 기판의 전면과 상기 제1 기판의 후면이 이격되어 병렬로 위치되는 제2 기판,

    상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되는 액정 물질, 및

    상기 제1 기판의 일 표면에 부착되는 거울반사성 코팅으로 구성되는 액정 디 스플레이.
43. 제 42항에 있어서, 상기 반사성 코팅이 적어도 45 퍼센트의 반사율을 갖는 액정 디스플레이.
44. 제 42항에 있어서, 상기 반사성 코팅이 상기 제1 기판의 전면에 배치되는 액정 디스플레이.
45. 제 42항에 있어서, 상기 반사성 코팅이 반사성 편광자를 포함하는 액정 디스플레이.
46. 제 42항에 있어서, 전면과 후면을 갖는 제3 기판으로, 제3 기판의 후면과 상기 제1 기판의 전면이 이격되어 병렬로 위치되는 제3 기판, 및

    제1 및 제3 기판 사이에 위치되는 전기변색 매체를 더욱 포함하는 액정 디스플레이.
47. 하우징, 및

    상기 하우징에 배치된 액정 디스플레이와 집적된 거울부재로 구성되되,

    상기 액정 디스플레이와 집적된 거울부재는,

    전면과 후면을 갖는 제1 기판,

    전면과 후면을 갖는 제2 기판으로, 상기 제1 기판의 후면과 제2 기판의 전면이 이격되어 병렬로 위치되는 제2 기판,

    전면과 후면을 갖는 제3 기판으로, 상기 제1 기판의 후면과 제3 기판의 전면이 이격되어 병렬로 위치되는 제3 기판,

    상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되는 액정 물질,

    상기 제1 및 제3 기판 사이에 배치되는 전기발색 매체, 및

    상기 제2 기판의 일 표면에 부착되는 경면반사성 코팅으로 구성되는 차량 후사경 조립체.
48. 제 47항에 있어서, 상기 반사성 코팅이 반사성 편광자를 포함하는 차량 후사경 조립체.
49. 하우징,

    하우징에 배치되는 후사경 부재,

    차량 전방의 제1 광레벨을 감지하도록 전방을 향하는 광센서,

    차량 후방의 제2 광레벨을 감지하도록 후방을 향하는 광센서, 및

    상기 제1 및 제2 광레벨을 비교하여 제2 광레벨이 적어도 임계값만큼 제1 광레벨을 초과할 때 경고신호를 발생하는 제어회로로 구성되는 차량 후사경 조립체.
50. 제 49항에 있어서, 상기 후사경 부재가 비디오 디스플레이를 포함하는 차량 후사경 조립체.
51. 제 50항에 있어서, 상기 후사경 부재가 상기 비디오 디스플레이 앞에 배치된 거울부재를 더욱 포함하는 차량 후사경 조립체.
52. 제 49항에 있어서, 상기 후사경 부재가 거울부재를 포함하는 차량 후사경 조립체.
53. 액정 디스플레이 장치, 및

    상기 액정 디스플레이 장치를 되비치기 위한(back lighting) 백라이트 조립체로 구성되되,

    상기 백라이트 조립체가

    기판에 배치되는 복수의 발광 다이오드 장치,

    상기 복수의 발광 다이오드 장치로부터 이격된 디퓨저로서 상기 복수의 발광 다이오드 장치로부터의 광이 디퓨저를 통해 굴절되어 상기 기판을 향해 되반사되도록 하는 디퓨저, 및

    상기 디퓨저로부터 되반사된 광을 받아서 이 광을 상기 디퓨저를 향해 다시 반사하도록 상기 기판 위에 그리고 상기 복수의 발광 다이오드 장치 사이와 둘레에 제공되는 반사경으로 구성되는 액정 디스플레이.
54. 제 53항에 있어서, 상기 확산 표면이 상기 복수의 발광 다이오드 장치의 각각의 하나와 연관된 복수의 영역을 가지며, 각 영역은 복수의 기능 존(functional zone)을 갖는 액정 디스플레이.
55. 제 54항에 있어서, 상기 복수의 기능 존의 각각이 중앙 데비에이터 표면을 제공하는 제1 존, 평평한 표면을 제공하는 제2 존, 및 굴절부를 제공하는 제3 존을 포함하는 액정 디스플레이.
56. 제 55항에 있어서, 상기 각 굴절부가 상기 평평한 표면의 각각을 둘러싸는 복수의 동심의 각면(concentric facets)을 포함하는 액정 디스플레이.
57. 제 56항에 있어서, 상기 각 중앙 데비에이터 표면이 일반적으로 원형이며 상기 복수의 발광 다이오드의 연관된 각각에 대해 중심이 맞춰지고, 상기 각 평평한 표면이 환상이며 상기 중앙 데비에이터 표면의 각각을 둘러싸는 액정 디스플레이.
58. 제 53항에 있어서, 상기 반사경이 평평하며 상기 기판의 전면에 배치되는 액정 디스플레이.
59. 제 53항에 있어서, 상기 반사경이 상기 복수의 발광 다이오드 장치의 각각을 둘러싸는 복수의 각면을 갖는 액정 디스플레이.

Images