專利名稱：內置顯示器的鏡子的制作方法
技術領域：
本發明涉及包括顯示設備的鏡子。
作為實例，可以想到大鏡子，象洗澡間鏡子，鏡子的部分表面是用來作為顯示目的的。其他的實例是中等尺寸的鏡子，象卡車外面的鏡子、刮臉室里的鏡子、梳妝臺鏡子或試衣間里的全長度的鏡子，或者甚至鏡子墻。
這樣的鏡子在待審批的于2002年3月18日提出的歐洲申請序列號02076069.2和于2002年10月17日提出的序列號02079306.3(＝PH NL02.1038)中有所描述。本鏡子功能通過引入一個極化反射鏡或反射偏振器代替一個在顯示設備前面的部分反射層來獲得。
然而這種結構一方面有一些缺點，偏振器的反射率在色彩和方向上都顯示出(輕微的)不均勻性，導致色彩圖案和受擾的反射圖像，同時偏振器的反射率也是有限的(大約50％，這限制了某些應用(例如汽車))。
另一方面，現今可得到的反射偏振器在尺寸上是有限的，這妨礙了在(特)大鏡子方面的應用，同時其價格也相當昂貴，基本上是普通鏡子價格的好幾倍。
本發明的目標之一是至少部分地克服上述問題。為此目的，依據本發明的一個鏡子包含了一個至少部分反射的層和一個包含了顯示設備的用作觀看目的的極化反射鏡。
一個部分反射層，當其位于顯示設備的前面時，減少了上述不均勻性。另一方面，當該鏡子具有一個包含一反射層的第一部分和一個從極化反射鏡至少部分透射光線的第二部分時，一個完全反射層可用在顯示設備區域以外的區域。
通常極化反射鏡具有一個第一平面，該第一平面反射第一種偏振光到一個觀看邊，該極化反射鏡透過第二種偏振光并安裝了一個顯示設備在其非觀看邊，該顯示設備在使用中提供第二種偏振光。該顯示設備在使用中發射或反射(偏振的)光。
通過“具有反射第一種偏振光的第一平面”，這意味著一個鏡平面擔當了一個偏振面。在使用時，在偏振面上入射的光的一定波長范圍內的光將被分成兩個分量，一個分量由偏振面反射，一個分量透過偏振面。通常最普遍的認識是，光分成的兩個分量具有線性偏振的、垂直的偏振方向。另一種說法是光可被分成右旋和左旋圓或者橢圓偏振。
這種鏡子的第一種可能的應用是一種交互的浴鏡。當使用者站在鏡子面前并同時例如刷牙或刮臉時，該鏡子顯示(優選地個性化的)新聞或天氣預報之類的信息。對于孩子，在刷牙時，所述鏡子的同一個或者另一個顯示器可以顯示交互的指令(例如通過卡通人物的方式)，以便學會刷牙(的時機)。在洗澡或理發過程中，該鏡子可以進一步用來顯示電視或電影。
這種鏡子也可以作為一個便攜的交互設備，例如一個錢包鏡，或用于汽車行業，其中通過一個CCD照相機觀看到的死角可以在后視鏡里直接顯示。
優選地，該鏡子在顯示設備區域上的反射層包含一個孔。在孔里的一個(薄的)半透射半反射層再次減少了上述的不均勻性。
為了防止顯示區域和“完全鏡像”區域的可見性，從孔里向外指示的方向看，孔邊緣處反射層的反射率是增加的。一個邊緣區域的(裝飾)蓋也是可能的。
另一個實施例在其觀看面還有一個半透明的鏡子。
本發明的這些和其他顯而易見的特點將參考以下描述的實施例來說明。
在附圖中
圖1是一個根據本發明的鏡子設備的可能實施例，而圖2是一個根據本發明的鏡子設備一部分的圖解剖面。
圖3顯示了根據圖2的鏡子設備的修改。
圖4是另一個根據本發明的鏡子設備一部分的圖解剖面，而圖5顯示另一個根據本發明的鏡子設備，并且圖6是另一個根據本發明的鏡子設備一部分的圖解剖面。
這些附圖是概略的，沒有根據尺寸繪出。相應元素通常由同一個參考數字表示。
圖1顯示用作觀看目的的鏡子1具有反射光線的鏡子2，因此一個人3看見了他的影像3’(以及背景，未顯示)。根據本發明，該鏡子在位于玻璃襯底4上的反射層8里面具有一個孔9(參見圖2)。再者，該鏡子在其非觀看面具有一個顯示設備5。
在本例中的顯示設備5是一個液晶顯示設備，在兩個襯底(玻璃或塑料或者任何其他合適的材料)之間具有液晶材料。由于大多數液晶顯示設備是基于偏振效應，顯示設備5在使用過程中基本上發射偏振光。通常，通過液晶顯示效應調制來自逆光的光。由于液晶顯示器是基于偏振效應，顯示設備5包含一個第一偏振器和一個第二偏振器(或分析器)，它們透過一些偏振(方向)的光。
另一方面在某些應用中，甚至對偏振來自例如(O)LED或其他顯示器的光以獲得在鏡子應用中關于反射圖像的顯示信息的強對比效果有吸引力。
像在待審批的于2002年3月18日提出的歐洲申請序列號02076069.2和于2002年10月17日提出的序列號02079306.3(＝PH NL02.1038)中討論的，本鏡子功能通過引進一個極化反射鏡或反射偏振器來獲得，其中鏡子(平面)只反射的第一類偏振(方向)的光(基本上50％反射，由圖2中箭頭14所示)，但透過由顯示器5產生的第二類偏振(方向)的光(100％透射或發射，由圖2中箭頭15所示)。
包含顯示器5和偏振鏡6的鏡子顯示器7，集成或內嵌在鏡子2里，鏡子2反射基本上所有的光線(輻射)(多達100％的透射或發射，如圖2中箭頭13所示)。
在多數應用里，鏡子2比鏡子顯示器7大(很多)。在顯示區域之外，鏡子是一個普通的鏡子。在顯示區域，反射層是不存在的，因此鏡子顯示器是可見的。兩個區域的反射性質不需要一樣。然而，如果兩個區域的反射率(以及其他的光學參數，比如顏色)選擇成一樣的，過渡將不那么明顯。圖3顯示另一個實施例，在其中所述的過渡被進一步掩蓋了。從孔里向外指示的方向來看，在孔9的邊緣11上的反射層8的反射率能是增加的。在1毫米至20毫米之間的距離內可達到優化增加。這要么可以通過使用反射層8的傾斜邊緣11來獲得，或者當使用一個由這樣的反射微粒成分來組成反射層時，通過例如逐漸縮小反射微粒的濃度來獲得。在圖3里的箭頭14，15，16具有在與圖2中一樣的含義。
在顯示的實施例里，感覺到的顯示亮度是最優的，與此同時顯示區域在顯示器關掉時當作鏡子。另外，在非顯示區域的鏡子屬性可以優化為鏡子來使用，并且偏振鏡的尺寸可以限制在顯示器尺寸(減少成本并允許大尺寸的鏡子)。
在圖4的實施例中，在孔9內的反射材料的一薄層8’(比鏡子2其余部分的反射層8要薄)。鏡子2現在有兩種不同的區域，顯示區和非顯示區，每一區域有不同的透射/反射率。鏡子2的顯示區域比非顯示區域具有較低的反射率和較高的透射率。通過調整顯示區域的反射率和透射率，可以在反射率(鏡子功能)和感覺到的顯示亮度之間獲得一種平衡。通過選擇非顯示區域的反射率與前面的鏡子(在顯示區域)和偏振鏡相結合的反射性一樣，可以最小化兩個區域之間感覺到的差異。其他光學屬性(比如顏色)也可以匹配。特別是對較小的鏡子，反射材料的薄層8’可以覆蓋鏡子2的整個部分，如在圖5里所示。在圖4和圖5里箭頭14，15，16具有與在圖2和圖3里相似的含義。
圖6最后顯示了在圖3實施例上的變體，它在圖3實施例的前面還包含了另外一層半透明的鏡子12，鏡子12具有在玻璃感光底片17上提供的部分反射部分透射層16。在這種情況下，局部透明的鏡子2的反射層8的位置可能有兩種不同的替換。如果放置在偏振鏡6的一邊，顯示和非顯示區域之間過渡的可見度將會最小化。如果放置在半透明的鏡子12的一邊，非顯示區域的視差效果將會最小化。
本發明的保護范圍不局限于描述的實施例。例如在鏡子里可以集成一個以上的顯示器，然而可以想象許多其他應用領域(后視鏡，梳妝室，等等)。并且在圖4和圖6中的實施例里，從孔里向外指示的方向看過來，可以再次增加反射層8在孔9的邊緣11的反射率。
另外，根據應用類型，過渡區域(邊緣)可具有一個諸如彩色條紋或者其他合適的設計的屏蔽。
本發明在于每個新穎的特性特征以及特性特征的每個組合。在權利要求中的引用數字不限制其保護范圍。動詞“包含”和其變體的使用并不排除權利要求中陳述之外的那些元件的存在。在元件前使用的詞“一”或“一個”不排除多個該元件的存在。
權利要求
1.一種鏡子(1)，包含一個至少部分反射層(8)，和一個包含顯示設備(5)的用作觀看目的的偏振鏡。
2.如在權利要求1中所述的鏡子，具有包含一個反射層(8)的第一部分，和至少部分地透射來自偏振鏡(6)的光的第二部分。
3.如在權利要求1或2中所述的鏡子，偏振鏡具有反射第一種偏振光到觀看邊的第一平面，該鏡子透過第二種偏振光，并且在其非觀看邊具有一個顯示設備，該顯示設備在使用中提供第二種偏振光。
4.如權利要求2中所述的鏡子，在顯示設備區域上的反射層中包含一個孔(9)。
5.如權利要求4中所述的鏡子，在孔中包含一個半透射半反射層(10)。
6.如權利要求4或5中所述的鏡子，其中從孔里向外指示的方向看，在孔的邊緣(11)上的反射層的反射率是增加的。
7.如權利要求2中所述的鏡子，在其觀看邊具有另外一個半透明的鏡子(12)。
8.如權利要求4中所述的鏡子，其中孔的邊緣是隱藏的。
全文摘要
基于例如具有位于其前面的偏振鏡(6)的LCD顯示器(5)，一種鏡子設備(1)能同時用于顯示目的。偏振鏡(2)具有的特性是，它不干擾來自顯示器(5)的光的透射，但卻反射來自屏幕區域外面的光。偏振鏡(2)內嵌在傳統鏡子(4，8)中。
文檔編號G09F13/12GK1751252SQ200480004611
公開日2006年3月22日 申請日期2004年2月9日 優先權日2003年2月20日
發明者J·B·A·M·霍斯坦, J·J·范赫克, M·C·J·拉澤羅姆斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司