防眩光防雾元件和汽车用车外后视镜的制作方法

专利名称：防眩光防雾元件和汽车用车外后视镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有防眩光功能和防雾功能的防眩光防雾元件，所述防眩光功能是利用电致变色现象实现的，所述防雾功能是利用含有光催化剂物质的亲水功能层实现的。具体而言，本发明涉及防眩光功能未工作时具有规定色调的防眩光防雾元件和汽车用车外后视镜。
另外，在特开平10-36 144号公报中公开了一种防雾元件，是在玻璃基板等透明基板的一侧表面上形成TiO2等透明的光催化剂反应物质层，再在其上形成SiO2等透明的无机氧化物层，整体以透明的方式构成。该发明的防雾元件是在玻璃等基板的表面形成多孔质状的无机氧化物膜，并将表面处理成亲水性的，可以防止亲水性的降低，可以长期保持所需要的防雾性。
另一方面，作为现有的防眩光元件，例如有利用电致变色物质实现防眩光功能的防眩光镜。例如，在特开平9-120088号公报中公开了一种单一区域型自消式溶液相电致变色装置的溶液，由至少1种阴极电致变色化合物、至少1种阳极电致变色化合物和电流传送电解质组成，该公报中还公开了使用该溶液的装置。该发明实现了可反射驾驶者能接受程度光的汽车用防眩光镜。
本发明人等在特开2000-155344号公报中提出了一种电致变色元件，可以作为同时具有上述防眩光功能和防雾功能的元件和后视镜，是在2片玻璃基板上设置的透明电极层之间配置由电致变色物质和电解液组成的电致变色层，然后在表面侧的玻璃基板的表面侧上与由光催化剂层和多孔质的无机物组成的亲水层成膜，构成电致变色元件，在从表面侧基板来看为里面侧的基板的表面上形成反射膜，从而构成反射镜。利用该发明，因为表面具有光催化剂功能且具有亲水性，所以除防雾功能和防眩光功能之外，还可以防止电致变色层的光变色，不需要在所述的电解液中添加紫外线吸收剂，或只添加少量的紫外线吸收剂即可。
此处，所说的“电致变色现象”是指通过施加电压而使物质的颜色发生变化的现象的总称，其中表现出这种电致变色现象的“物质”或“层”分别称为“电致变色物质”、“电致变色层”。
将上述的具有防眩光功能和防雾功能的元件或后视镜应用于汽车用后视镜等，可以防止反射光的眩光或表面起雾，确保驾驶者有良好的视认性。汽车用后视镜通常由驾驶座侧后视镜与副驾驶座侧后视镜构成，但目前的主流是驾驶座侧后视镜与副驾驶座侧后视镜分别具有几乎同等程度的防眩光功能和防雾功能。但是，这种汽车用后视镜在经济性方面不利，近年来要求驾驶座侧和副驾驶座侧分别具有最小限度的功能，所以就要求具有不同功能的后视镜组合。
例如，提出了由以下组合构成的上述汽车用后视镜可变反射率的自动防眩光功能和防雾功能的驾驶座侧后视镜和，具有固定反射率的防眩光功能(如着色为蓝色的防眩光功能)和防雾功能的副驾驶侧后视镜的组合。具有上述自动防眩光功能的后视镜，在不特别需要防眩光功能的状态下，如在白天比较亮的状态下未被着色，所以驾驶座侧的后视镜与副驾驶侧的后视镜所呈现出来的色光和色调两方面或任何一方面会产生不同。特别是，在驾驶座一侧的后视镜防眩光功能不工作的情况下，该色光或色调的不同会变得更显著。应予说明，所说的“色光”一般是指红、黄、绿、蓝、紫等色彩在视觉上的属性，所说的“色调”一般是指色彩的浓淡、强弱、对照等的程度，以下将二者合并称为“色调”。
进而，上述的驾驶座侧的后视镜防眩光功能不工作时，且在亮度较强的白天时，强调上述驾驶座侧的后视镜与副驾驶侧的后视镜之间色调之差异。其结果是，对于由这种后视镜的组合而产生的后视镜之间色调上的差异，人容易感觉到较强的不协调感。因此，对于采用了具有分别对应于驾驶座侧和副驾驶座侧功能的后视镜组合的汽车而言，要求具有如下构成的后视镜组合即所述的驾驶座侧的后视镜与副驾驶座侧的后视镜具有基本上相同的色调，不会使人产生不协调感。
图2是本发明的防眩光防雾元件的实施例1的构成示意图，其构成为透射型。
图3是本发明的防眩光防雾元件的实施例2的构成示意图，其构成为透射型。
图4是本发明的防眩光防雾元件的实施例3的构成示意图，其构成为透射型。
图5是本发明的防眩光防雾元件的实施例4的构成示意图，其构成为透射型。
图6是本发明的防眩光防雾元件的实施例5的构成示意图，其构成为反射型。
图7是本发明的防眩光防雾元件的实施例6的构成示意图，其构成为反射型。
图8为本发明的防眩光防雾元件的实施例7的构成示意图，其构成为反射型。
图9是本发明的防眩光防雾元件的实施例9的构成示意图，其构成为反射型。且反射膜兼为电致变色层的电极。


图10是表示本发明的防眩光防雾元件呈现各种色调时的分光反射率特性的图，图10(a)表示呈现紫色调的分光反射率特性，图10(b)表示呈现蓝色调的分光反射率特性，图10(c)表示呈现绿色调的分光反射率特性，图10(d)表示呈现黄色调的分光反射率特性。
图11是比较具有图1构成的本发明防眩光防雾元件实施例8的防眩光防雾后视镜，具有图1所示构成的使用透明玻璃的防眩光防雾后视镜，和具有图12构成的着色防雾后视镜的各分光反射率特性的图。
图12是表示使用着色玻璃基板的着色防雾后视镜构成的剖面图。
图13是示意表示含有本发明的防眩光防雾元件的各种亲水功能层构成的剖面图。
应予说明，所说的“波长选择性”在此处是指选择性地反射或透射由上述防眩光防雾元件的表面侧入射的光中具有特定波长光的特性。即，所说的“波长选择性”由本发明中含有的表面侧的透明基板的分光反射率特性或分光透射率特性来特定。因为该分光反射率特性和分光透射率特性具有相关关系，所以本发明中的“波长选择性”只由分光反射率特性或分光透射率特性来决定。
在上述防眩光防雾元件中，亲水功能层优选由光催化剂层单独构成，所说的光催化剂层由氧化钛的光催化剂物质组成。
或者，在所述的防眩光防雾元件中，亲水功能层是由氧化钛的光催化剂物质组成的光催化剂层和氧化硅的亲水性物质组成的亲水层构成。
或者，在上述防眩光防雾元件中，所述的亲水层优选由多孔质氧化硅构成。
所述的多孔质氧化硅的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)可以是2nm以上。
在上述防眩光防雾元件中，优选在从具有波长选择性的表面侧透明基板来看为里面侧的透明基板的里面侧上形成反射膜。
或者，在上述防眩光防雾元件中，在从具有波长选择性的表面侧透明基板来看为里面侧的透明基板的表面侧上形成反射膜，该反射膜兼有使电致变色层通电的电极的功能，构成防眩光防雾后视镜。
作为上述防眩光防雾后视镜的防眩光防雾元件适合用作本发明的汽车用车外后视镜。
实施例以下参照附图详细说明本发明的实施例。在以下的实施例中共通的部分采用同一符号，省略其说明。
本发明的防眩光防雾元件，具有为实现防眩光功能的电致变色层，同时具有为实现防雾功能的亲水功能层，还具备基板，该基板是在所述防眩光功能不工作时呈现规定色调的具有波长选择性的基板。另外，本发明的防眩光防雾元件包括透射型和反射型。以下说明的实施例1-4是透射型的防眩光防雾元件，实施例5-9是反射型的防眩光防雾元件(防眩光防雾后视镜)。应予说明，在这些实施例的说明中，“表面侧”、“里面侧”都是指从防眩光防雾元件的表面侧(光入射一侧)来看的情况，以此为基准。
实施例1(透射型防眩光防雾元件)图2是在厚度方向上放大表示本发明实施例1的防眩光防雾元件的示意剖面图。如图2所示，该防眩光防雾元件对向配置作为基板的表面侧基板110和里面侧基板130，所述基板110由具有波长选择性的基板组成，基板130由透明基板(玻璃)组成，在表面侧基板110和里面侧基板130之间夹入产生电致变色现象的电致变色层120。
另外，在表面侧基板110的表面侧设置亲水功能层111。该亲水功能层111含有氧化钛等具有光催化剂功能的光催化剂物质(图示中省略)和氧化硅等具有亲水性的亲水性物质(图示中省略)。利用该亲水功能层111，该防眩光防雾元件的表面呈现亲水性，可以防止水滴附着在防眩光防雾元件的表面。另外，通过亲水功能层111中含有的光催化剂物质(图示中省略)，可以分解除去该防眩光防雾元件表面上附着的污染物等有机物，所以可以适当地保持该防眩光防雾元件表面的亲水性。另外，如果上述的亲水性物质由多孔质氧化硅膜构成，则可以比较容易地得到所需要的亲水性。
应予说明，该亲水功能层111可以根据需要单独由光催化剂物质构成，或是由光催化剂物质层与其他物质的层组成的“层合结构”，也可以是光催化剂物质与其他物质的“混合分散层”。
另外，在表面侧基板110的里面侧设置电致变色层120，该电致变色层120依次由以下各层组成由氧化铟锡(ITOIndium tin oxide)或氧化锡(SnO2)等组成的透明电极层112、由氧化铱(IrOx)或氧化镍(NiOx)等组成的氧化发色层121、由氧化钽(Ta2O5)等固体电解质组成的电解质层122和氧化钨(WO3)或氧化钼(MoO3)等组成的还原发色层123。该电致变色层120通过配置在周围的密封剂125将该表面侧基板110与里面侧基板130之间密封。应予说明，该密封剂125在本发明中无特别限定，只要是不影响本发明效果的物质，都可以使用。例如，可以使用环氧树脂作为密封剂125。
在表面侧基板110的一个侧面上夹入接线电极115，该接线电极115连接在透明电极层112上。另外，在表面侧基板110的另一侧面上夹入接线电极116，该接线电极116通过透明电极层113与透明电极层124连接。另外，在透明电极层112与透明电极层113之间施行蚀刻处理等，形成规定的绝缘层(图示中省略)。或者，也可在透明电极层112与透明电极层113之间施行蚀刻处理等，形成规定的氧化发色层(图示中省略)。从外部电源(图示中省略)向接线电极115施加正极性的电压，同时向接线电极116施加负极性电压，由此使电致变色层120着色为规定的色调，向接线电极115、116分别施加负极性的电压或使接线电极115、116之间短路，使着色的电致变色层120消色。
利用如此构成的防眩光防雾元件，可以由电致变色层120的着色得到防眩光效果。另外，附着在该防眩光防雾元件表面的水因为亲水功能层111的亲水性而以薄层状润湿扩散，所以可以防止水滴形成，有防雾效果。进而，如果从该防眩光防雾元件的表面入射紫外线，该紫外线被亲水功能层111中含有的光催化剂物质(图示中省略)吸收，激发该光催化剂物质，在该光催化剂物质内产生电子与空穴对(电子·空穴对)。该电子·空穴对与亲水功能层111表面上的空气和水反应，生成富于氧化力的O2-(超氧化物)和·OH(羟基自由基)。这些O2-和·OH可以分解除去附着在亲水功能层111表面上的污染物等有机物，有防止该防眩光防雾元件表面亲水性降低的作用。
以下说明本发明的防眩光防雾元件各构成要素的必要条件。
《具有波长选择性的基板》用于本发明的防眩光防雾元件的具有波长选择性的基板可以使用如下说明的具有选择性反射特性的着色玻璃基板或在透明玻璃基板上形成了干涉膜的基板。这些基板的厚度根据使用目的而采用规定的厚度。
(着色玻璃基板)
本发明的防眩光防雾元件可以使用选择性反射一定区域的光的着色玻璃基板。作为这种着色玻璃基板，可以使用在透明玻璃基板中添加各种着色剂的着色玻璃基板，如表1中给出的着色玻璃基板。
表1

表1中给出了各种着色剂和添加了这些着色剂的各种着色玻璃基板呈现的色调。如表1所示，在透明玻璃板中单独添加上述着色剂中的任一种，或混合多种着色剂后添加，可以得到着色为各种颜色的着色玻璃基板。
(在透明基板上成膜有干涉膜的基板)作为用于本发明的防眩光防雾元件的具有波长选择性的基板，可以使用在透明基板上成膜有干涉膜的基板(以下简称为“干涉基板”)，所述干涉膜因光的干涉作用而呈现干涉色。本发明中，对于上述干涉膜的种类没有特别限定，只要与本发明中的亲水功能层的密和性良好，且不影响本发明的防眩光防雾性即可，可以使用各种干涉膜。作为这类干涉膜，例如可以举出各种金属氧化物形成的干涉膜，但从与本发明中含有的亲水功能层的密和性良好方面考虑，适合使用氧化钛单独成膜的膜和氧化硅单独成膜的膜，或者由氧化钛膜和氧化硅膜层合而成的膜，或者是上述二者的膜混合而成的膜。这种干涉基板因形成于该基板上的干涉膜的膜厚不同而呈现各种干涉色。另外，作为本发明中使用的透明基板，如下所示，可以从现有公知的透明玻璃基板中根据使用目的适当选择使用。
图10是表示在透明玻璃板上成膜有各种膜厚的TiO2膜的玻璃基板所呈现的反射率特性(反射率的波长依赖性)的图。图10(a)表示成膜的TiO2膜的膜厚为120nm时的干涉基板的分光反射率特性。该干涉基板中，在约380～400nm的区域(紫色)的反射率表现出更高的选择性反射率特性，呈现出略带紫色的色调。另外，图10(b)表示成膜的TiO2膜的膜厚为140nm时的干涉基板的分光反射率特性。该干涉基板在约430～450nm的区域(蓝色)的反射率表现出更高的选择性反射率特性，呈现出略带绿色的色调。
进而，图10(c)表示成膜的TiO2膜的膜厚为160nm时的干涉基板的分光反射率特性。该干涉基板在约480～500nm的区域(绿色)的光的反射率表现出更高的选择性反射率特性，呈现略带绿色的色调。图10(d)表示成膜的TiO2膜的膜厚为180nm时的干涉基板的分光反射率特性。该干涉基板在约530～550nm的区域(黄色)光的反射率表现出更高的选择性反射率特性，呈现略带黄色的色调。
作为本发明的干涉基板，以单独具有氧化钛(TiO2)膜的基板为例进行了说明，但除此之外还可以具有由氧化钛膜和氧化硅膜二者或单独由氧化硅膜构成的干涉膜，或具有由其他的金属氧化物组成的干涉膜。另外，本发明的干涉基板如果具有氧化钛膜和多孔质氧化硅膜二者，可以同时表现出上述的分光反射率特性和高亲水功能，所以可以得到同时具有所期待的波长选择性和亲水功能的干涉基板。
对于用于本发明的防眩光防雾元件的膜的成膜方法没有特别限定，只要是能够成膜为实现本发明效果的氧化钛膜或氧化硅膜、或根据需要由其他物质组成的膜的方法即可。作为这种成膜方法，例如有现有公知的真空蒸镀法、溅镀法、等离子体CVD(CVDChemicalvapour deposition，化学气相成膜)法等气相成膜法或溶胶·凝胶法等液相成膜法。
以气相成膜法成膜为上述氧化钛膜和氧化硅膜时，通过控制成膜氛围气中的氧气分压，可以适当改变氧化钛膜或氧化硅膜的化学计量组成比。
即，以TiOx(0＜x≤2)表示氧化钛膜的通式，以SiOy(0＜y≤2)表示氧化硅膜的通式时，成膜氛围气中的氧气分压较高时成膜后，通常上述通式中的x或y值增大，这些膜中含有的氧量增加，同时膜的致密性降低，这些是已知的。另一方面，成膜氛围气中的氧气分压降低，成膜后，上述通式中的x或y值降低，这些氧化物的分子中含氧量降低，同时膜的致密性增高，这也是已知的。
利用这种依赖于成膜氛围气中氧气分压的大小而导致氧化钛膜或氧化硅膜的致密性变化的现象，可以阶段性地或连续性地变化氧化钛膜或氧化硅膜在深度方向上的致密性，由此可以适当地改变这些膜的折射率而形成。例如，以溅镀法在玻璃基板上形成氧化钛膜时，溅镀氛围气中的氧气分压从高至低阶段性或连续性变化，这样成膜后形成的膜的致密性从玻璃基板侧向最表面侧增加。与此相应，上述膜的折射率也从玻璃基板侧向最表面侧增加。
氧化钛膜的化学计量组成比的控制也是同样，可以适当地改变氧化硅膜在深度方向上的致密性，并进而改变折射率。另外，通过适当改变这种成膜中成膜氛围气中的氧气分压，可以控制氧化钛膜或氧化硅膜深度方向上的化学计量组成比。作为改变这些膜深度方向物性的方法，可以采用真空蒸镀法或等离子体CVD法。
通过改变氧化钛膜在深度方向上的折射率，如果交互层合高折射率的1/4波长膜和低折射率的1/4波长膜，可以适当调节折射率和层数中的二者或任何一方，获得具有所期望反射率的氧化钛膜。
(亲水功能层)本发明的防眩光防雾元件中含有的亲水功能层，在具有波长选择性的基板上形成，使防眩光防雾元件的表面具有亲水性，在该具有亲水性的防眩光防雾元件的表面附着的水以薄层状润湿扩散，防止水在防眩光防雾元件的表面形成水滴状，同时可以分解防眩光防雾元件表面上附着的污染物并将其除去。本发明中，作为这种亲水功能层，优选使用由具有光催化剂功能的氧化钛等组成的光催化剂物质单独形成的膜，或由上述光催化剂物质和氧化硅等具有亲水性的亲水性物质组成的膜。
图13(a)、(b)、(c)中示意性地给出了本发明中含有的亲水功能层的剖面结构。即，本发明中，除图13(a)所示的具有由光催化剂物质组成的光催化剂层和由其他物质组成的亲水层的层合结构(2层膜)之外，还可以是图13(b)所示的单独的光催化剂层，或图13(c)所示的催化剂与其他物质组成的亲水性物质混合分散后形成的层(混合膜)。
另外，如果利用这种亲水功能层，可以在用紫外线照射该电致变色层时激发上述的光催化剂层，使其活化，分解除去上述亲水层表面上附着的有机物等污染物(或异物)，同时上述光催化剂层吸收紫外线，可以抑制电致变色层的光变色现象。另外，上述亲水性物质如果由多孔质氧化硅构成的话，可以进一步提高上述防眩光防雾元件表面的亲水性。即，该亲水功能层如果具有由光催化剂物质构成的光催化剂层和由多孔质氧化硅构成的亲水层这样的层合结构，可以更好地发挥光催化剂功能和亲水功能。
这种多孔质氧化硅构成的亲水层的开口，一直到达光催化剂层的表面，使进入多孔质氧化硅的开口内的有机物或NOx等异物与光催化剂层直接接触，最大限度地发挥光催化剂对上述异物的分解效果，使上述异物被分解除去。但是，对于由多孔质氧化硅和氧化钛组成的亲水功能层而言，即使多孔质的开口未到达光催化剂层(即，在到达光催化剂层表面的途中堵塞)，引起光催化剂反应的激发能(上述氧化钛的情况下，主要是紫外线区域的能)，透过由较透明的多孔质氧化硅组成的亲水层，在光催化剂层发生的上述电子·空穴对也透过由该多孔质氧化硅组成的亲水层，分解除去由该多孔质氧化硅的开口进入并附着的上述异物。如果该多孔质氧化硅的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为2nm以上，则可以对上述防眩光防雾元件赋予更高的亲水性。
(透明基板)对本发明的防眩光防雾元件中含有的透明基板没有特别限定，可以根据使用目的从现有公知的物质中适当选择使用。作为该透明基板例如可以使用碱石灰玻璃，根据使用目的使用具有一定厚度的玻璃。
(电致变色层)本发明的防眩光防雾元件中含有的电致变色层，只要是能够发挥本发明的防眩光性效果的即可，可以使用现有公知的电致变色物质。另外，可以是各种无机材料或有机材料，还可以由固体状的电致变色物质膜构成，也可以由各种含有电致变色物质的溶液构成。例如，作为固体状的电致变色物质膜，可以使用作为氧化发色层的氧化铱(IrOx)膜和作为还原发色层的氧化钨(WO3)膜组合而成的电致变色物质；作为变色溶液，可以使用产生如下化学式(1)所示反应机理的电致变色现象的、由氧化还原物质溶液组成的电致变色物质。 上述式(1)中，R＝n-C7H15实施例2(透射型防眩光防雾元件)图3中给出的本发明实施例2的防眩光防雾元件，在该元件的表面侧(光入射面)配置的具有波长选择性的表面侧基板210的表面侧上利用气相成膜法成膜亲水功能层211，该亲水功能层211含有由氧化钛膜组成的光催化剂物质(图示中省略)和由氧化硅组成的亲水物质(图示中省略)，然后在该表面侧基板210的里面侧成膜ITO等形成的透明电极膜212。进而在该透明电极层212的里面侧成膜含有WO3等的电致变色层220，在由透明玻璃基板组成的里面侧基板230的表面侧从该基板侧开始依次成膜ITO和氧化锡等透明电极层224和氧化硅等电极保护层226。
然后在电致变色层220与电极保护层226之间充填碘化钾、高氯酸钾等电解质和γ-丁内酯丙烯碳酸酯等溶剂，或根据需要充填由二苯甲酮、氰基丙烯酸酯等紫外线吸收剂组成的电解质溶液，用密封剂225密封。应予说明，在电致变色物质不发生光变色现象时，也可以不添加该紫外线吸收剂。“光变色现象”是指某种物质以固体或溶液状态通过照射(紫外线或短波长的可见光线)而着色，在暗处再次恢复原来颜色的现象。
在表面侧基板210的一个侧面夹入接线电极215，该接线电极215与透明电极层212连接。另外，在里面侧基板230的一个侧面上夹入接线电极216，该接线电极216与透明电极层224连接。从图中未示出的外部电源向接线电极215施加正极性的电压，同时向接线电极216施加负极性的电压，由此使电致变色层220着色，通过向接线电极215、216分别施加反向的电压，着色的电致变色层220消色。电解质溶液222由二茂铁和高氯酸钾等组成的情况下，使透明电极层212和透明电极层224短路，可以使着色的电致变色层220消色。
设置电极保护层226的目的是，假如在电解质溶液222含有碘化钾，驱动方法是着色时施加正电压、消色时施加反向电压的情况下，可以防止透明电极层224表面上吸附碘离子后不脱离，在其他情况下也可以不设置该电极保护层226。
实施例3(透射型防眩光防雾元件)图4中给出的实施例3的防眩光防雾元件，是在图3(实施例2)所示的结构中，在具有波长选择性的表面侧基板210的里面侧依次成膜透明电极层212和氧化硅等电极保护层227，在由透明玻璃基板组成的里面侧基板230的表面侧从该基板侧开始依次成膜ITO、氧化锡等透明电极层224和含有WO3等的电致变色层220，在电致变色层220和电极保护层227之间充填电解质溶液222，用密封剂225密封。电极保护层227的必要性依照实施例2。
实施例4(透射型防眩光防雾元件)图4中给出的实施例3的防眩光防雾元件，是在图3(实施例2)所示的结构中，在具有波长选择性的表面侧基板210的里面侧依次成膜透明电极层212和氧化硅等电极保护层227，在由透明玻璃基板组成的里面侧基板230的表面侧从该基板侧开始依次成膜ITO、氧化锡等透明电极层224和含有WO3等的电致变色层220，在电致变色层220和电极保护层227之间充填电解质溶液222，用密封剂225密封。电极保护层227的必要性依照实施例2。
实施例4(透射型防眩光防雾元件)图5给出的实施例4的防眩光防雾元件，是将图3或图4(实施例2或3)结构中的电致变色层220和电解质溶液2替换为氧化还原物质(viologen)等电致变色物质和γ-丁内酯、丙烯碳酸酯等溶剂以及根据需要含有二苯甲酮、氰基丙烯酸酯等紫外线吸收剂的电致变色溶液228，其他构成依照上述实施例2或3。
实施例5(反射型防眩光防雾元件)图6给出的实施例5的防眩光防雾元件，是在图3(实施例2)给出的结构中，在配置于里面侧的透明基板230的里面侧设置反射膜而构成的。即，在实施例5中，在由透明基板(玻璃)组成的里面侧基板330的里面侧从基板330侧开始依次成膜由Cr或Al等组成的反射膜340、物理或化学保护该反射膜340的保护涂层342，构成反射镜。应予说明，该保护涂层342在防眩光防雾元件被设置在反射膜难以发生腐蚀的环境的情况下，没有特别的必要。
(反射膜)本发明的防眩光防雾元件中含有的反射膜，由可以在玻璃基板上形成镜面状、反射率相对较高的材料形成，可以根据需要在下述的电致变色层的规定部分形成镜面状，且只要是可以通电的金属材料，就可以使用。本发明中，从与玻璃基板和各种氧化膜的密和性良好、同时表面形成非常稳定的氧化膜、耐腐蚀性优良、经济性优良等方面考虑，优选使用Al或Cr等惰性金属或以它们为主成分的合金作为反射膜。这种反射膜可以利用常用的真空蒸镀法或溅镀法等气相成膜法成膜。利用这种气相成膜法，可以连续成膜构成电致变色层的相互不同的多层，所以可以缩短制造时间，降低制造成本。
实施例6(反射型防眩光防雾元件)图7给出的实施例6的防眩光防雾元件，是在图4(实施例3)给出的结构中在配置在里面侧的透明基板230的里面侧设置反射膜而构成的。即，实施例6的构成如下在由透明基板(玻璃)组成的里面侧基板330的里面侧从该基板330侧开始成膜由Cr或Al等组成的反射膜340、物理或化学保护该反射膜340的保护涂层342，构成反射镜。应予说明，与实施例5同样，该保护涂层342在防眩光防雾元件被设置在反射膜难以发生腐蚀的环境的情况下，没有特别的必要。
实施例7(反射型防眩光防雾元件)图8给出的实施例7的防眩光防雾元件，是在图5(实施例4)给出的结构中在配置在里面侧的透明基板230的里面侧设置反射膜而构成的。即，实施例7的构成如下在由透明基板(玻璃)组成的里面侧基板330的里面侧从该基板330侧开始成膜反射膜340、物理或化学保护该反射膜340的保护涂层342，构成反射镜。应予说明，与实施例5同样，该保护涂层342在防眩光防雾元件被设置在反射膜难以发生腐蚀的环境的情况下，没有特别的必要。
实施例8(反射型防眩光防雾元件)图1给出的本发明的实施例8的防眩光防雾元件，是将图2(实施例1)所示的透射型元件的结构中的透明电极层124替换为电极兼反射膜40，构成反射镜。如图1所示，设有电极兼反射膜40(兼有电极和反射膜)的反射镜方式的本发明防眩光防雾元件的构成如下对向配置作为基板的由具有波长选择性的基板组成的表面侧基板10和由透明玻璃基板组成的里面侧基板30，在该表面侧基板10和里面侧基板30之间夹入产生电致变色现象的电致变色层20。
在表面侧基板10的表面侧设置亲水功能层11，该亲水功能层由氧化钛等具有光催化剂功能的光催化剂物质组成的光催化剂层11a、由氧化硅等亲水性物质组成的亲水层11b组成，该亲水功能层11使元件表面具有亲水性，防止水滴附着，赋予元件防雾效果。另外，亲水功能层11中含有的光催化剂层11a具有分解除去元件表面附着的污染物等有机物的作用，可以有效保持元件表面的亲水性。应予说明，该亲水功能层11除了可以构成光催化剂物质层与其他的亲水物质层的层合结构之外，还可以构成光催化剂物质单独或光催化剂物质与其他物质混合分散而成的层。上述亲水性物质优选由多孔质氧化硅膜构成。
在表面侧基板10的里面侧成膜由氧化铟锡(ITOIndium tinoxide)或氧化锡(SnO2)等构成的透明电极层12和透明电极层13。在上述二者之间施行蚀刻等处理，形成规定的绝缘层(图示中省略)或规定的氧化发色层(图示中省略)。由此构成依次形成该氧化发色层21、由氧化钽等固体电解质组成的电解质层22、由氧化钨和氧化钼等组成的还原发色层23的电致变色层20。
在还原发色层23的里面侧成膜兼有电极功能的反射膜即电极兼反射膜40，该电极兼反射膜40与透明电极层13连接。该电致变色层20和电极兼反射膜40由配置在周围的密封剂25将该表面侧基板10和里面侧基板30之间密封。本发明中对密封剂25没有特别限定，只要是不影响本发明效果的物质都可以使用。例如可以使用环氧树脂作为密封剂25。
本发明的反射型防眩光防雾元件的实施例8的构成如下。光催化剂层11a是膜厚140nm的锐钛矿型TiO2，亲水层11b是膜厚10nm的多孔质SiO2。作为具有波长选择性的表面侧基板，使用美国PPG公司制的着色玻璃基板(商品名Solextra)。电致变色层20由膜厚200nm的ITO透明电极层l2、13和，膜厚100nm的IrOx组成的氧化发色层21，膜厚600nm的Ta2O5组成的还原发色层23构成。该电致变色层20用环氧类粘合剂组成的密封剂密封。电极兼反射膜40由膜厚100nm的Al金属膜构成，作为由透明玻璃基板组成的里面侧基板30，使用1.1mm厚的碱石灰玻璃。
与图中未示出的外部电源连接的接线电极15、16分别与透明电极层12和透明电极层13连接，使电致变色层20通电，使其着色或消色。即，从图中未示出的外部电源向接线电极15施加正极性电压，向接线电极16施加负极性电压，由此使电致变色层20着色，再向接线电极15、16分别施加反向电压，或使接线电极15、16之间短路，由此使电致变色层20消色。
实施例9(反射型防眩光防雾元件)图9给出的实施例9的防眩光防雾元件，是在图5所示的透射型防眩光防雾元件的结构中将透明电极层224替换为电极兼反射膜341构成的反射镜。
以下比较本发明的防眩光防雾元件在防眩光功能(电致变色功能)不工作时的分光反射率特性和该防眩光防雾元件的构成中不具备防眩光功能的反射镜的分光反射率特性，评价上述二者的色调差异。比较使用市售的蓝色着色玻璃基板(美国PPG公司制，商品名Solextra)的元件和使用通常的透明玻璃基板(碱石灰玻璃)的元件各自的分光反射率特性，结果在图11中给出。由图11可知，使用上述着色为蓝色的玻璃基板的防眩光防雾元件的分光反射率特性与使用上述通常的透明玻璃基板的相比，在约400～550nm附近的反射率变得更高，结果呈现略带蓝色的色调。
另外，如图11所示，在图1所示的构成中使用着色玻璃基板的本发明反射型防眩光防雾元件(上述实施例8)的分光反射率特性(粗线，防眩光功能(电致变色功能)不工作时)，与图12所示的由含有光催化剂物质的亲水功能层和着色玻璃基板和反射膜组成的着色防雾后视镜(即没有防眩光功能的)的分光反射率特性(点线)几乎相同。除实施例8以外，进行同样的比较试验，发现与实施例8具有几乎相同的结果。由此可知，可以进行设定，使本发明的反射型防眩光防雾元件在防眩光功能不工作时与不具有防眩光功能的防雾后视镜具有几乎相同的分光反射特性。
在以上说明的实施例1-9的试样表面上涂布油，照射紫外线(强度1.0mW/cm2)时，在这些试样表面形成规定大小的水滴(接触角约60°)，调查水滴接触角的变化，评价各试样表面的防雾性。此时，作为用于比较的试样，制备在实施例1～9中未设置光催化剂层的试样，在表面涂布油，照射紫外线，然后进行上述水滴接触角的测定。
结果如下可以确认实施例1～9的试样随着紫外线照射时间的经过所述水滴接触角逐渐减小，紫外线的照射时间达到4小时以上后，所述水滴接触角成为5°以下，形成于试样表面的水滴逐渐以薄膜状扩散。相反，在实施例1～9中未设置光催化剂层的试样中所述水滴接触角未减小，未观察到形成于试样表面上的水滴润湿扩散。由此可知，本发明的防眩光防雾元件利用亲水功能层的光催化剂作用分解了表面上附着的有机物，发挥了防雾性。
本发明并不限定于实施例，在基于本发明技术思想的范围内可以适当地进行变更。例如，只要没有特别限定，可以根据需要决定上述具有波长选择性的基板或透明玻璃基板的厚度、光催化剂层、亲水性功能层、或电致变色层等各层的厚度。
在由上述防眩光防雾元件的表面侧基板来看为里面侧基板的里面侧上成膜反射膜，同时在该反射膜的里面侧形成可通电的电阻发热体(如PTC(使用正特性热敏电阻的板状加热器))，构成防眩光防雾元件。利用这种构成，使上述电阻发热体通电，将其加热，由此使附着在该元件表面的水蒸发，可以进一步提高视认性。
具有上述构成的本发明防眩光防雾元件适合用作汽车用车外后视镜。本发明的汽车用车外后视镜同时具有防眩光功能和防雾功能，且可以在所述的防眩光功能不工作时设定为规定的色调。例如，本发明的汽车用车外后视镜作为汽车驾驶座一侧的后视镜，副驾驶座一侧的后视镜只有防雾功能，如此构成汽车时，驾驶座一侧的后视镜的防眩光功能不工作时，设定驾驶座一侧的色调，使驾驶座一侧后视镜与副驾驶座一侧后视镜的色调为同等程度。即通过选择驾驶座一侧后视镜中所含有的具有波长选择性的基板，可以使人感觉不到起因于驾驶座一侧后视镜和副驾驶座一侧后视镜之间的色调差异的不协调感。
本发明的防眩光防雾元件适用于具有防眩光防雾功能的汽车用车外后视镜，在防眩光防雾功能不工作时呈现规定的色调，同时具有化学稳定性，且可以充分发挥分解附着于表面的污染物的能力，具有很高的防雾性。
本发明的防眩光防雾元件适合用于具有以下功能的汽车用车外后视镜在多个后视镜之间，将功能互不相同的后视镜之间的色调设定为规定色调，且可以将其色调设定为同等程度，可以实现视觉上不产生不协调感的后视镜组合。
权利要求
1.一种防眩光防雾元件，在配置于表面侧的透明基板和配置于里面侧的透明基板之间夹入有产生电致变色现象的电致变色层从而具有防眩光功能的防眩光元件中，其中所述的表面侧的透明基板由具有波长选择性的基板组成，在所述表面侧的透明基板的表面侧上形成含有由光催化剂物质组成的光催化剂层的、具有光透射性的亲水功能层，由此被赋予了防雾功能。
2.权利要求1中记载的防眩光防雾元件，其中所述的亲水功能层由氧化钛的光催化剂物质组成的光催化剂层单独构成。
3.权利要求1中记载的防眩光防雾元件，其中所述的亲水功能层含有由氧化钛的光催化剂物质组成的光催化剂层和由氧化硅的亲水性物质组成的亲水层。
4.权利要求3中记载的防眩光防雾元件，其中所述的亲水层由多孔质氧化硅构成。
5.权利要求1中记载的防眩光防雾元件，其中在从所述防眩光防雾元件的具有波长选择性的表面侧的透明基板来看为里面侧的透明基板的里面侧上形成反射膜，构成防眩光防雾后视镜。
6.权利要求2中记载的防眩光防雾元件，其中在从所述防眩光防雾元件的具有波长选择性的表面侧的透明基板来看为里面侧的透明基板的里面侧上形成反射膜，构成防眩光防雾后视镜。
7.权利要求3中记载的防眩光防雾元件，其中在从所述防眩光防雾元件的具有波长选择性的表面侧的透明基板来看为里面侧的透明基板的里面侧上形成反射膜，构成防眩光防雾后视镜。
8.权利要求4中记载的防眩光防雾元件，其中在从所述防眩光防雾元件的具有波长选择性的表面侧的透明基板来看为里面侧的透明基板的里面侧上形成反射膜，构成防眩光防雾后视镜。
9.权利要求1中记载的防眩光防雾元件，其中在从所述防眩光防雾元件的具有波长选择性的表面侧的透明基板来看为里面侧的透明基板的表面侧上形成反射膜，该反射膜兼有使上述电致变色层通电的电极的功能，构成防眩光防雾后视镜。
10.权利要求2中记载的防眩光防雾元件，其中在从所述防眩光防雾元件的具有波长选择性的表面侧的透明基板来看为里面侧的透明基板的表面侧上形成反射膜，该反射膜兼有使上述电致变色层通电的电极的功能，构成防眩光防雾后视镜。
11.权利要求3中记载的防眩光防雾元件，其中在从所述防眩光防雾元件的具有波长选择性的表面侧的透明基板来看为里面侧的透明基板的表面侧上形成反射膜，该反射膜兼有使上述电致变色层通电的电极的功能，构成防眩光防雾后视镜。
12.权利要求4中记载的防眩光防雾元件，其中在从所述防眩光防雾元件的具有波长选择性的表面侧的透明基板来看为里面侧的透明基板的表面侧上形成反射膜，该反射膜兼有使上述电致变色层通电的电极的功能，构成防眩光防雾后视镜。
13.汽车用车外后视境，使用权利要求5中记载的防眩光防雾元件。
14.汽车用车外后视境，使用权利要求6中记载的防眩光防雾元件。
15.汽车用车外后视境，使用权利要求7中记载的防眩光防雾元件。
16.汽车用车外后视境，使用权利要求8中记载的防眩光防雾元件。
17.汽车用车外后视境，使用权利要求9中记载的防眩光防雾元件。
18.汽车用车外后视境，使用权利要求10中记载的防眩光防雾元件。
19.汽车用车外后视境，使用权利要求11中记载的防眩光防雾元件。
20.汽车用车外后视境，使用权利要求12中记载的防眩光防雾元件。
全文摘要
本发明提供一种防眩光防雾元件，是在具备由具有波长选择性的基板组成的表面侧基板和由透明基板组成的里面侧基板，在表面侧基板和里面侧基板之间夹入产生电致变色现象的电致变色层的防眩光元件中，通过在所述由具有波长选择性的基板组成的表面侧基板的表面侧上形成含有由具有透射性的光催化剂物质组成的光催化剂层和由亲水性物质组成的亲水层的亲水功能层，被赋予防雾功能。或者在电致变色层的里面侧的层上形成电极兼反射膜，构成反射镜。本发明可以提供具有如下功能的防眩光防雾元件和汽车用车外后视境，即利用具有波长选择性的基板，对所述的防眩光防雾元件的分光反射率特性进行设定，使其在防眩光功能不工作时呈现规定的色调，同时可以分解表面的污染物，且可以满足经济性和化学稳定性。另外，本发明还可以实现这样一种后视镜的组合，即在多个后视境之间，将具有互不相同功能的后视镜之间的色调设定为规定的色调，且可以将其色调设定为同等程度，不会产生视觉上的不协调感。
文档编号B60R1/04GK1466704SQ01816266
公开日2004年1月7日 申请日期2001年7月26日 优先权日2001年7月26日
发明者菊池英幸, 小林正树, 小松彻, 树 申请人:株式会社村上开明堂